JP2001336896A - 熱交換器および冷凍サイクル装置 - Google Patents
熱交換器および冷凍サイクル装置Info
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- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
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- F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
- F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
- F28D1/05391—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits combined with a particular flow pattern, e.g. multi-row multi-stage radiators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
- F28F1/022—Tubular elements of cross-section which is non-circular with multiple channels
Abstract
(57)【要約】
【課題】 マイクロチューブマルチフロー熱交換器で高
温の過熱ガス冷媒と低温の過冷却液冷媒との間でも熱交
換が行われるため、冷媒と空気との熱交換の効率が低
下。 【解決手段】 長さ方向に複数の貫通孔を有する伝熱管
を平行に並べ、これらの伝熱管の両端を一対のヘッダー
パイプで接続し、一対の少なくとも一方のヘッダーパイ
プを空気の流れ方向に複数に分割し、ヘッダーパイプの
空気下流側に冷媒入口部を接続し、一対のいずれかのヘ
ッダーパイプの空気上流側に冷媒出口部を接続し、少な
くともヘッダーパイプの空気下流側と空気上流側との間
の伝熱抵抗または／かつ冷媒出口部を接続した前記ヘッ
ダーパイプの空気上流側と空気下流側との間の伝熱抵抗
を増大させ、少なくとも冷媒入口部または／かつ冷媒出
口部近傍の伝熱管の空気の流れ方向の伝熱抵抗あるいは
伝熱管の間に設けたフィンの空気の流れ方向の伝熱抵抗
を増大させたことを特徴とする熱交換器。
温の過熱ガス冷媒と低温の過冷却液冷媒との間でも熱交
換が行われるため、冷媒と空気との熱交換の効率が低
下。 【解決手段】 長さ方向に複数の貫通孔を有する伝熱管
を平行に並べ、これらの伝熱管の両端を一対のヘッダー
パイプで接続し、一対の少なくとも一方のヘッダーパイ
プを空気の流れ方向に複数に分割し、ヘッダーパイプの
空気下流側に冷媒入口部を接続し、一対のいずれかのヘ
ッダーパイプの空気上流側に冷媒出口部を接続し、少な
くともヘッダーパイプの空気下流側と空気上流側との間
の伝熱抵抗または／かつ冷媒出口部を接続した前記ヘッ
ダーパイプの空気上流側と空気下流側との間の伝熱抵抗
を増大させ、少なくとも冷媒入口部または／かつ冷媒出
口部近傍の伝熱管の空気の流れ方向の伝熱抵抗あるいは
伝熱管の間に設けたフィンの空気の流れ方向の伝熱抵抗
を増大させたことを特徴とする熱交換器。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器および冷
凍サイクル装置に関する。
凍サイクル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、空調などの用途に用いる冷凍サイ
クル装置の熱交換器として、一般にパラレルフローと呼
ばれる熱交換器が用いられている。
クル装置の熱交換器として、一般にパラレルフローと呼
ばれる熱交換器が用いられている。
【０００３】図７は従来のパラレルフロー熱交換器の構
成図である。図７に示すように、従来のパラレルフロー
熱交換器は、一対のヘッダーパイプ４１Ａ、４１Ｂを互
いに平行かつ所定の間隔をもって対向するように設け、
この所定の間隔に複数の伝熱管４２を、伝熱管同士が互
いに平行となるように、かつ伝熱管４２の空気流れ方向
が水平となるようにヘッダーパイプ４１Ａ、４１Ｂに接
続した構成を有している。また、ヘッダーパイプ４１Ａ
には、上部に冷媒入口部４３、下部に冷媒出口部４４が
接続され、さらに仕切り板４５により、ヘッダーパイプ
４１Ａ内は上下に分割されている。ただし図において冷
媒入口部４３を設けたほうを上、冷媒出口部４４を設け
た方を下として説明した。
成図である。図７に示すように、従来のパラレルフロー
熱交換器は、一対のヘッダーパイプ４１Ａ、４１Ｂを互
いに平行かつ所定の間隔をもって対向するように設け、
この所定の間隔に複数の伝熱管４２を、伝熱管同士が互
いに平行となるように、かつ伝熱管４２の空気流れ方向
が水平となるようにヘッダーパイプ４１Ａ、４１Ｂに接
続した構成を有している。また、ヘッダーパイプ４１Ａ
には、上部に冷媒入口部４３、下部に冷媒出口部４４が
接続され、さらに仕切り板４５により、ヘッダーパイプ
４１Ａ内は上下に分割されている。ただし図において冷
媒入口部４３を設けたほうを上、冷媒出口部４４を設け
た方を下として説明した。
【０００４】また図８は、伝熱管４２の構成図である。
伝熱管４２は一般には板状の扁平チューブであり、内部
に冷媒を流すための複数の貫通孔４６が、伝熱管４２長
さ方向に互いに平行に設けられている。さらに、伝熱管
４２の周囲の媒体と伝熱管４２との間の伝熱を促進する
ために、互いに平行に設置された伝熱管４２同士の間に
はフィン（図示せず）が設けられている。
伝熱管４２は一般には板状の扁平チューブであり、内部
に冷媒を流すための複数の貫通孔４６が、伝熱管４２長
さ方向に互いに平行に設けられている。さらに、伝熱管
４２の周囲の媒体と伝熱管４２との間の伝熱を促進する
ために、互いに平行に設置された伝熱管４２同士の間に
はフィン（図示せず）が設けられている。
【０００５】さらに冷媒としては、熱交換器内での気液
相変化の際の潜熱を利用するため、ＨＦＣ１３４ａ（臨
界温度１０１．０６℃）やＨＣＦＣ２２（臨界温度９
６．１５℃）等が用いられている。熱交換器を凝縮器と
して作用させる場合には、図７中の太実線矢印で示すよ
うに、冷媒は過熱ガスの状態で冷媒入口部４３からヘッ
ダーパイプ４１Ａ内上部に流入した後、伝熱管４２内の
貫通孔４６を経てヘッダーパイプ４１Ｂに流入して、ヘ
ッダーパイプ４１Ｂ内上部から下部を経て伝熱管４２内
の貫通孔４６を経てヘッダーパイプ４１Ａ内下部に流入
し、冷媒出口部４４から過冷却液の状態で流出する。
相変化の際の潜熱を利用するため、ＨＦＣ１３４ａ（臨
界温度１０１．０６℃）やＨＣＦＣ２２（臨界温度９
６．１５℃）等が用いられている。熱交換器を凝縮器と
して作用させる場合には、図７中の太実線矢印で示すよ
うに、冷媒は過熱ガスの状態で冷媒入口部４３からヘッ
ダーパイプ４１Ａ内上部に流入した後、伝熱管４２内の
貫通孔４６を経てヘッダーパイプ４１Ｂに流入して、ヘ
ッダーパイプ４１Ｂ内上部から下部を経て伝熱管４２内
の貫通孔４６を経てヘッダーパイプ４１Ａ内下部に流入
し、冷媒出口部４４から過冷却液の状態で流出する。
【０００６】一方、冷媒と熱交換を行う流体、例えば空
気は、例えばファン（図示せず）によって図７中の白抜
き矢印のように流れるが、伝熱管４２においては、外部
の空気の流れに関係なく、空気上流部の貫通孔にも空気
下流部の貫通孔にもほぼ同じ温度、圧力の冷媒が流れ
る。
気は、例えばファン（図示せず）によって図７中の白抜
き矢印のように流れるが、伝熱管４２においては、外部
の空気の流れに関係なく、空気上流部の貫通孔にも空気
下流部の貫通孔にもほぼ同じ温度、圧力の冷媒が流れ
る。
【０００７】また、冷媒と空気の熱交換をさらに効率よ
く行わせるためには、伝熱管４２の空気上流部の貫通孔
と空気下流側の貫通孔とを流れる冷媒の温度を変化さ
せ、冷媒と空気とをいわゆる対向流的な流れにするのが
望ましい。そこで、図９に示すようなパラレルフロー熱
交換器は、ヘッダーパイプ４１Ａ内部に、空気上流部の
貫通孔と空気下流側の貫通孔とを隔絶するための仕切り
板４７を設け、ヘッダーパイプ４１Ａ空気下流側に冷媒
入口部４３、空気上流側に冷媒出口部４４が接続された
構成を有している。
く行わせるためには、伝熱管４２の空気上流部の貫通孔
と空気下流側の貫通孔とを流れる冷媒の温度を変化さ
せ、冷媒と空気とをいわゆる対向流的な流れにするのが
望ましい。そこで、図９に示すようなパラレルフロー熱
交換器は、ヘッダーパイプ４１Ａ内部に、空気上流部の
貫通孔と空気下流側の貫通孔とを隔絶するための仕切り
板４７を設け、ヘッダーパイプ４１Ａ空気下流側に冷媒
入口部４３、空気上流側に冷媒出口部４４が接続された
構成を有している。
【０００８】この熱交換器を凝縮器として作用させる場
合には、図９中の太線矢印で示すように、冷媒は過熱ガ
スの状態で、冷媒入口部４３からヘッダーパイプ４１Ａ
内空気下流側に流入した後、伝熱管４２内の空気下流側
の貫通孔（図１０中の４６Ａ）を経てヘッダーパイプ４
１Ｂに流入して、ヘッダーパイプ４１Ｂ内空気下流側か
ら空気上流側を経て伝熱管４２内の空気上流側の貫通孔
（図１０中の４６Ｂ）を経てヘッダーパイプ４１Ａ内空
気上流側に流入し、冷媒出口部４４から過冷却液の状態
となって流出する。
合には、図９中の太線矢印で示すように、冷媒は過熱ガ
スの状態で、冷媒入口部４３からヘッダーパイプ４１Ａ
内空気下流側に流入した後、伝熱管４２内の空気下流側
の貫通孔（図１０中の４６Ａ）を経てヘッダーパイプ４
１Ｂに流入して、ヘッダーパイプ４１Ｂ内空気下流側か
ら空気上流側を経て伝熱管４２内の空気上流側の貫通孔
（図１０中の４６Ｂ）を経てヘッダーパイプ４１Ａ内空
気上流側に流入し、冷媒出口部４４から過冷却液の状態
となって流出する。
【０００９】すなわち、冷媒入口部４３近傍の伝熱管４
２の、空気下流側貫通孔４６Ａには高温の過熱ガス冷媒
が流れ、冷媒出口部４４近傍の伝熱管４２の、空気上流
側貫通孔４６Ｂには低温の過冷却液冷媒が流れるため、
伝熱管４２を介して冷媒との熱交換により、空気上流側
から温度上昇しながら空気下流側に流れる空気と、伝熱
管４２内の貫通孔４６Ａ、４６Ｂ内を温度低下しながら
流れる冷媒とが対向流的流れとなり、伝熱管４２表面と
空気との温度差は空気上流側から空気下流側にわたって
ほぼ均一となることにより、冷媒と空気との熱交換の効
率の向上が期待できる。
２の、空気下流側貫通孔４６Ａには高温の過熱ガス冷媒
が流れ、冷媒出口部４４近傍の伝熱管４２の、空気上流
側貫通孔４６Ｂには低温の過冷却液冷媒が流れるため、
伝熱管４２を介して冷媒との熱交換により、空気上流側
から温度上昇しながら空気下流側に流れる空気と、伝熱
管４２内の貫通孔４６Ａ、４６Ｂ内を温度低下しながら
流れる冷媒とが対向流的流れとなり、伝熱管４２表面と
空気との温度差は空気上流側から空気下流側にわたって
ほぼ均一となることにより、冷媒と空気との熱交換の効
率の向上が期待できる。
【００１０】さらに、地球環境への影響を考慮して、Ｈ
ＣＦＣ２２等のＨＣＦＣ系冷媒やＨＦＣ１３４ａ等のＨ
ＦＣ系冷媒から、オゾン層破壊あるいは地球温暖化への
影響がほとんどない自然冷媒である二酸化炭素（臨界温
度３１．０６℃）等への転換が提案されている。
ＣＦＣ２２等のＨＣＦＣ系冷媒やＨＦＣ１３４ａ等のＨ
ＦＣ系冷媒から、オゾン層破壊あるいは地球温暖化への
影響がほとんどない自然冷媒である二酸化炭素（臨界温
度３１．０６℃）等への転換が提案されている。
【００１１】二酸化炭素を冷媒として使用したときに
は、臨界温度が低いため、空冷熱交換器などを想定する
と従来冷媒では凝縮器として作用していた熱交換器（放
熱器）では、二酸化炭素は超臨界状態となり凝縮しない
ので、凝縮飽和温度が存在せず、熱交換器入口から出口
にかけて温度が低下していくので、図９に示す熱交換器
により、空気上流側から伝熱管４２を介して冷媒との熱
交換により温度上昇しながら空気下流側に流れる空気
と、伝熱管４２内の貫通孔４６Ａ、４６Ｂ内を温度低下
しながら流れる冷媒とが対向流的流れとなり、冷媒と空
気との熱交換の効率の向上が期待できる。このような、
図９に示した熱交換器と同様の構成の発明は、特開平１
０−２８８４７６号公報に開示されている。
は、臨界温度が低いため、空冷熱交換器などを想定する
と従来冷媒では凝縮器として作用していた熱交換器（放
熱器）では、二酸化炭素は超臨界状態となり凝縮しない
ので、凝縮飽和温度が存在せず、熱交換器入口から出口
にかけて温度が低下していくので、図９に示す熱交換器
により、空気上流側から伝熱管４２を介して冷媒との熱
交換により温度上昇しながら空気下流側に流れる空気
と、伝熱管４２内の貫通孔４６Ａ、４６Ｂ内を温度低下
しながら流れる冷媒とが対向流的流れとなり、冷媒と空
気との熱交換の効率の向上が期待できる。このような、
図９に示した熱交換器と同様の構成の発明は、特開平１
０−２８８４７６号公報に開示されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９に
示した熱交換器では、冷媒と空気との間での熱交換が行
われるとともに、冷媒入口部４３および冷媒出口部４４
の近傍では、ヘッダーパイプ４１Ａや仕切り板４７や伝
熱管４２を通じた熱伝導による熱交換が、高温の過熱ガ
ス冷媒と低温の過冷却液冷媒との間でも行われるため、
冷媒と空気との熱交換能力が減少、すなわち冷媒と空気
との熱交換の効率が低下してしまうという課題があっ
た。
示した熱交換器では、冷媒と空気との間での熱交換が行
われるとともに、冷媒入口部４３および冷媒出口部４４
の近傍では、ヘッダーパイプ４１Ａや仕切り板４７や伝
熱管４２を通じた熱伝導による熱交換が、高温の過熱ガ
ス冷媒と低温の過冷却液冷媒との間でも行われるため、
冷媒と空気との熱交換能力が減少、すなわち冷媒と空気
との熱交換の効率が低下してしまうという課題があっ
た。
【００１３】また、図９に示した熱交換器において、二
酸化炭素を冷媒として使用したときには、冷媒と空気と
の間での熱交換とともに、冷媒入口部４３かつ冷媒出口
部４４の近傍では、ヘッダーパイプ４１Ａや仕切り板４
７や伝熱管４２を通じた熱伝導による熱交換が高温の冷
媒と低温の冷媒との間でも行われるため、冷媒と空気と
の熱交換能力が減少、すなわち冷媒と空気との間の熱交
換の効率が低下してしまうという課題があった。
酸化炭素を冷媒として使用したときには、冷媒と空気と
の間での熱交換とともに、冷媒入口部４３かつ冷媒出口
部４４の近傍では、ヘッダーパイプ４１Ａや仕切り板４
７や伝熱管４２を通じた熱伝導による熱交換が高温の冷
媒と低温の冷媒との間でも行われるため、冷媒と空気と
の熱交換能力が減少、すなわち冷媒と空気との間の熱交
換の効率が低下してしまうという課題があった。
【００１４】また、図７あるいは図９に示した熱交換器
を蒸発器として使用すると、冷媒との熱交換により冷却
された空気から水分が分離されて、伝熱管４２同士の間
の空気流路や、その空気流路に設けられたフィンの間に
分離された水分が水滴となって保持され、空気の流れが
阻害されて、熱交換の効率が低下する課題があった。
を蒸発器として使用すると、冷媒との熱交換により冷却
された空気から水分が分離されて、伝熱管４２同士の間
の空気流路や、その空気流路に設けられたフィンの間に
分離された水分が水滴となって保持され、空気の流れが
阻害されて、熱交換の効率が低下する課題があった。
【００１５】本発明は、上記の課題に鑑みてなされた物
であり、冷媒と空気との間の熱交換の効率を向上させた
熱交換器およびそれを用いた冷凍サイクル装置を得るこ
とを目的とする。
であり、冷媒と空気との間の熱交換の効率を向上させた
熱交換器およびそれを用いた冷凍サイクル装置を得るこ
とを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第１の本発明（請求項１に対応）は、板状であっ
て、前記板状の長さ方向に沿って貫通された複数の貫通
孔を有する伝熱管を前記板状の厚み方向に所定の間隔で
複数積層し、前記板状の長さ方向の両端を一対のヘッダ
ーパイプで接続し、前記一対の少なくとも一方のヘッダ
ーパイプを前記板状の幅方向に複数に分割し、外部から
前記貫通孔に冷媒を流入させるための入口部および前記
貫通孔を流れた冷媒を外部に流出させるための出口部を
前記一対のヘッダーパイプに備えることにより、前記入
口部を上流、前記出口部を下流として前記伝熱管内を冷
媒が所定回数折り返して前記板状の幅方向に流れるよう
に冷媒流路を構成し、前記伝熱管を介して前記冷媒と熱
交換を行う流体は前記伝熱管の幅方向に流れるように流
体流路を構成し、前記伝熱管の幅方向の伝熱抵抗は、前
記伝熱管の少なくとも前記入口部および／または前記出
口部の近傍に位置する部分において、前記流体流路の上
流側と下流側との間で最大であることを特徴とする熱交
換器である。
めに、第１の本発明（請求項１に対応）は、板状であっ
て、前記板状の長さ方向に沿って貫通された複数の貫通
孔を有する伝熱管を前記板状の厚み方向に所定の間隔で
複数積層し、前記板状の長さ方向の両端を一対のヘッダ
ーパイプで接続し、前記一対の少なくとも一方のヘッダ
ーパイプを前記板状の幅方向に複数に分割し、外部から
前記貫通孔に冷媒を流入させるための入口部および前記
貫通孔を流れた冷媒を外部に流出させるための出口部を
前記一対のヘッダーパイプに備えることにより、前記入
口部を上流、前記出口部を下流として前記伝熱管内を冷
媒が所定回数折り返して前記板状の幅方向に流れるよう
に冷媒流路を構成し、前記伝熱管を介して前記冷媒と熱
交換を行う流体は前記伝熱管の幅方向に流れるように流
体流路を構成し、前記伝熱管の幅方向の伝熱抵抗は、前
記伝熱管の少なくとも前記入口部および／または前記出
口部の近傍に位置する部分において、前記流体流路の上
流側と下流側との間で最大であることを特徴とする熱交
換器である。
【００１７】また、第２の本発明（請求項２に対応）
は、板状であって、前記板状の長さ方向に沿って貫通さ
れた複数の貫通孔を有する、複数の伝熱管が、所定の間
隔で積層して構成された伝熱体と、前記伝熱体の一方の
端部に設けられ、前記各伝熱管の２分された一方の複数
の貫通孔同士を連通させる第１のヘッダーパイプと、前
記伝熱体の一方の端部に設けられ、前記各伝熱管の２分
された他方の複数の貫通孔同士を連通させる第２のヘッ
ダーパイプと、前記伝熱体の他方の端部に接続された、
前記複数の貫通孔の全部を連通させるための第３のヘッ
ダーパイプと、前記第１のヘッダーパイプに接続され
た、前記２分された一方の複数の貫通孔に冷媒を流入さ
せるための入口部と、前記第２のヘッダーパイプに接続
された、前記２分された他方の複数の貫通孔から冷媒を
流出させるための出口部とを備え、前記複数の貫通孔の
二分された一方を上流部、前記複数の貫通孔の二分され
た他方を下流部、前記第３のヘッダーパイプを折り返し
部とした冷媒流路を有し、前記伝熱体を構成する複数の
伝熱管の間隔に少なくとも形成された、前記冷媒流路の
上流部または下流部の流れ方向と交差する流体流路とを
有する熱交換器において、前記流体流路の流れ方向の伝
熱抵抗は、前記伝熱体の各伝熱管の少なくとも前記入口
部および／または前記出口部の近傍に位置する部分にお
いて、前記冷媒流路の上流部と下流部との間で最大であ
ることを特徴とする熱交換器である。
は、板状であって、前記板状の長さ方向に沿って貫通さ
れた複数の貫通孔を有する、複数の伝熱管が、所定の間
隔で積層して構成された伝熱体と、前記伝熱体の一方の
端部に設けられ、前記各伝熱管の２分された一方の複数
の貫通孔同士を連通させる第１のヘッダーパイプと、前
記伝熱体の一方の端部に設けられ、前記各伝熱管の２分
された他方の複数の貫通孔同士を連通させる第２のヘッ
ダーパイプと、前記伝熱体の他方の端部に接続された、
前記複数の貫通孔の全部を連通させるための第３のヘッ
ダーパイプと、前記第１のヘッダーパイプに接続され
た、前記２分された一方の複数の貫通孔に冷媒を流入さ
せるための入口部と、前記第２のヘッダーパイプに接続
された、前記２分された他方の複数の貫通孔から冷媒を
流出させるための出口部とを備え、前記複数の貫通孔の
二分された一方を上流部、前記複数の貫通孔の二分され
た他方を下流部、前記第３のヘッダーパイプを折り返し
部とした冷媒流路を有し、前記伝熱体を構成する複数の
伝熱管の間隔に少なくとも形成された、前記冷媒流路の
上流部または下流部の流れ方向と交差する流体流路とを
有する熱交換器において、前記流体流路の流れ方向の伝
熱抵抗は、前記伝熱体の各伝熱管の少なくとも前記入口
部および／または前記出口部の近傍に位置する部分にお
いて、前記冷媒流路の上流部と下流部との間で最大であ
ることを特徴とする熱交換器である。
【００１８】また、第３の本発明（請求項３に対応）
は、前記第１のヘッダーパイプと前記第２のヘッダーパ
イプとは、互いに独立して形成されており、互いに離れ
ているか、端部が線接触していることを特徴とする上記
本発明である。
は、前記第１のヘッダーパイプと前記第２のヘッダーパ
イプとは、互いに独立して形成されており、互いに離れ
ているか、端部が線接触していることを特徴とする上記
本発明である。
【００１９】また、第４の本発明（請求項４に対応）
は、前記第１のヘッダーパイプと前記第２のヘッダーパ
イプとは、一本のパイプを伝熱抵抗の大きい仕切り板で
区切ることにより形成されていることを特徴とする上記
本発明である。
は、前記第１のヘッダーパイプと前記第２のヘッダーパ
イプとは、一本のパイプを伝熱抵抗の大きい仕切り板で
区切ることにより形成されていることを特徴とする上記
本発明である。
【００２０】また、第５の本発明（請求項５に対応）
は、それぞれの前記伝熱管は、全部または一部が、前記
冷媒流路の上流部と下流部とで２本に分割されているこ
とを特徴とする上記本発明である。
は、それぞれの前記伝熱管は、全部または一部が、前記
冷媒流路の上流部と下流部とで２本に分割されているこ
とを特徴とする上記本発明である。
【００２１】また、第６の本発明（請求項６に対応）
は、前記伝熱体の各伝熱管の全部または一部に設けられ
た、前記冷媒流路の上流部に属する前記貫通孔を有する
部分と下流部に属する前記貫通孔を有する部分との間
に、各伝熱管の伝熱抵抗を増大させるための伝熱抵抗増
大手段を備えたことを特徴とする上記本発明である。
は、前記伝熱体の各伝熱管の全部または一部に設けられ
た、前記冷媒流路の上流部に属する前記貫通孔を有する
部分と下流部に属する前記貫通孔を有する部分との間
に、各伝熱管の伝熱抵抗を増大させるための伝熱抵抗増
大手段を備えたことを特徴とする上記本発明である。
【００２２】また、第７の本発明（請求項７に対応）
は、前記伝熱抵抗増大手段は、前記冷媒流路の上流部に
属する前記貫通孔を有する部分と下流部に属する前記貫
通孔を有する部分との間に設けられた凹条であることを
特徴とする上記本発明である。
は、前記伝熱抵抗増大手段は、前記冷媒流路の上流部に
属する前記貫通孔を有する部分と下流部に属する前記貫
通孔を有する部分との間に設けられた凹条であることを
特徴とする上記本発明である。
【００２３】また、第８の本発明（請求項８に対応）
は、前記伝熱体の各伝熱管に設けられた、前記流体流路
内の流体と前記各伝熱管との間の伝熱促進のためのフィ
ンをさらに備え、前記フィンは、前記流体流路の流れ方
向における、前記冷媒流路の上流部と下流部との間の伝
熱抵抗を増大させるための伝熱抵抗増大手段を備えたこ
とを特徴とする上記本発明である。
は、前記伝熱体の各伝熱管に設けられた、前記流体流路
内の流体と前記各伝熱管との間の伝熱促進のためのフィ
ンをさらに備え、前記フィンは、前記流体流路の流れ方
向における、前記冷媒流路の上流部と下流部との間の伝
熱抵抗を増大させるための伝熱抵抗増大手段を備えたこ
とを特徴とする上記本発明である。
【００２４】また、第９の本発明（請求項９に対応）
は、前記伝熱抵抗増大手段は、前記フィンの全部または
一部を前記冷媒流路の上流部と下流部との間で分割する
切り込み部であることを特徴とする上記本発明である。
は、前記伝熱抵抗増大手段は、前記フィンの全部または
一部を前記冷媒流路の上流部と下流部との間で分割する
切り込み部であることを特徴とする上記本発明である。
【００２５】また、第１０の本発明（請求項１０に対
応）は、板状であって、前記板状の長さ方向に沿って貫
通された複数の貫通孔を有する伝熱管が、前記板状の厚
み方向に所定の間隔で複数積層された副伝熱体を、前記
板状の幅方向に複数本並べて構成した伝熱体と、前記伝
熱体の一方の側部に設けられ、互いに隣り合った２本の
前記副伝熱体の前記貫通孔同士を連通させる第１のヘッ
ダーパイプと、前記伝熱体の他方の側部に設けられ、互
いに隣り合った２本の前記副伝熱体の前記貫通孔同士を
連通させる第２のヘッダーパイプと、前記伝熱体の一方
の端の１つの前記副伝熱体の一方または他方の側部に設
けられ、前記貫通孔を空間でもって覆う第３のヘッダー
パイプと、前記伝熱体の他方の端の１つの前記副伝熱体
の一方または他方の側部に設けられ、前記貫通孔を空間
でもって覆う第４のヘッダーパイプと、前記第３のヘッ
ダーパイプに接続された、外部から前記貫通孔に冷媒を
流入させるための入口部と、前記第４のヘッダーパイプ
に接続された、前記貫通孔から外部へ冷媒を流出させる
ための出口部とを備え、互いに対向している前記第１の
ヘッダーパイプと前記第２のヘッダーパイプとは、前記
副伝熱体を一本のみ共有しており、前記複数の貫通孔お
よび前記第１，第２，第３および第４のヘッダーパイプ
内に形成された、前記入口部を上流、前記出口部を下流
とする冷媒流路を有し、前記副伝熱体内の複数の伝熱管
の間に少なくとも形成された、前記冷媒流路の上流部ま
たは下流部の流れ方向と交差する流体流路とを有する熱
交換器において、前記流体流路の流れ方向の伝熱抵抗
は、前記伝熱体の各伝熱管の少なくとも前記入口部およ
び／または前記出口部の近傍に位置する部分において、
前記冷媒流路の上流部と下流部との間で最大であること
を特徴とする熱交換器である。
応）は、板状であって、前記板状の長さ方向に沿って貫
通された複数の貫通孔を有する伝熱管が、前記板状の厚
み方向に所定の間隔で複数積層された副伝熱体を、前記
板状の幅方向に複数本並べて構成した伝熱体と、前記伝
熱体の一方の側部に設けられ、互いに隣り合った２本の
前記副伝熱体の前記貫通孔同士を連通させる第１のヘッ
ダーパイプと、前記伝熱体の他方の側部に設けられ、互
いに隣り合った２本の前記副伝熱体の前記貫通孔同士を
連通させる第２のヘッダーパイプと、前記伝熱体の一方
の端の１つの前記副伝熱体の一方または他方の側部に設
けられ、前記貫通孔を空間でもって覆う第３のヘッダー
パイプと、前記伝熱体の他方の端の１つの前記副伝熱体
の一方または他方の側部に設けられ、前記貫通孔を空間
でもって覆う第４のヘッダーパイプと、前記第３のヘッ
ダーパイプに接続された、外部から前記貫通孔に冷媒を
流入させるための入口部と、前記第４のヘッダーパイプ
に接続された、前記貫通孔から外部へ冷媒を流出させる
ための出口部とを備え、互いに対向している前記第１の
ヘッダーパイプと前記第２のヘッダーパイプとは、前記
副伝熱体を一本のみ共有しており、前記複数の貫通孔お
よび前記第１，第２，第３および第４のヘッダーパイプ
内に形成された、前記入口部を上流、前記出口部を下流
とする冷媒流路を有し、前記副伝熱体内の複数の伝熱管
の間に少なくとも形成された、前記冷媒流路の上流部ま
たは下流部の流れ方向と交差する流体流路とを有する熱
交換器において、前記流体流路の流れ方向の伝熱抵抗
は、前記伝熱体の各伝熱管の少なくとも前記入口部およ
び／または前記出口部の近傍に位置する部分において、
前記冷媒流路の上流部と下流部との間で最大であること
を特徴とする熱交換器である。
【００２６】また、第１１の本発明（請求項１１に対
応）は、前記流体流路の流れ方向の伝熱抵抗は、前記伝
熱体の各伝熱管のそれぞれにおいて、前記冷媒流路の上
流部と下流部との間で最大であることを特徴とする上記
本発明である。
応）は、前記流体流路の流れ方向の伝熱抵抗は、前記伝
熱体の各伝熱管のそれぞれにおいて、前記冷媒流路の上
流部と下流部との間で最大であることを特徴とする上記
本発明である。
【００２７】また、第１２の本発明（請求項１２に対
応）は、前記流体流路の流れ方向の伝熱抵抗は、前記伝
熱体の各伝熱管のそれぞれにおいて、前記冷媒流路の上
流部と下流部との間で最大であることを特徴とする上記
本発明である。
応）は、前記流体流路の流れ方向の伝熱抵抗は、前記伝
熱体の各伝熱管のそれぞれにおいて、前記冷媒流路の上
流部と下流部との間で最大であることを特徴とする上記
本発明である。
【００２８】また、第１３の本発明（請求項１３に対
応）は、板状であって、前記板状の長さ方向に沿って貫
通された複数の貫通孔を有する、複数の伝熱管が、所定
の間隔で積層して構成された伝熱体と、前記伝熱体の一
方の端部に設けられ、前記各伝熱管の２分された一方の
複数の貫通孔同士を連通させる第１のヘッダーパイプ
と、前記伝熱体の一方の端部に設けられ、前記各伝熱管
の２分された他方の複数の貫通孔同士を連通させる第２
のヘッダーパイプと、前記伝熱体の他方の端部に設けら
れ、前記各伝熱管の２分された前記一方の複数の貫通孔
同士を連通させる第３のヘッダーパイプと、前記伝熱体
の他方の端部に設けられ、前記各伝熱管の２分された前
記他方の複数の貫通孔同士を連通させる第４のヘッダー
パイプと、前記第１のヘッダーパイプ内に設けられ、前
記第１のヘッダーパイプを前記伝熱管の前記板状の厚み
方向に区切って第１の空間部および第２の空間部を形成
する第１の仕切板と、前記第２のヘッダーパイプ内に設
けられ、前記第２のヘッダーパイプを前記伝熱管の前記
板状の厚み方向に区切って第３の空間部および第４の空
間部を形成する第２の仕切板と、前記第１のヘッダーパ
イプの第１の空間部に接続された、冷媒を流入させるた
めの入口部と、前記第２のヘッダーパイプの第４の空間
部に接続された、冷媒を流出させるための出口部と、前
記第１のヘッダーパイプの第２の空間部と、前記第２の
ヘッダーパイプの第３の空間部との間に接続された、前
記第２の空間部から、前記第３の空間部へ冷媒を流すた
めのサブパイプとを備え、前記複数の貫通孔の二分され
た一方の、前記第１の空間部と連通した部分を順行上流
部、前記第３のヘッダーパイプを折り返し上流部、前記
複数の貫通孔の二分された一方の、前記第２の空間部と
連通した部分を逆行上流部、前記サブパイプを折り返し
部、前記複数の貫通孔の二分された他方の、前記第３の
空間部と連通した部分を順行下流部、前記第４のヘッダ
ーパイプを折り返し下流部、前記複数の貫通孔の二分さ
れた他方の、前記第４の空間部と連通した部分を逆行下
流部とした冷媒流路を有し、前記伝熱体を構成する複数
の伝熱管の間隔に少なくとも形成された、前記冷媒流路
の順行および逆行上流部または逆行および順行下流部の
流れ方向と交差する流体流路とを有する熱交換器であ
る。
応）は、板状であって、前記板状の長さ方向に沿って貫
通された複数の貫通孔を有する、複数の伝熱管が、所定
の間隔で積層して構成された伝熱体と、前記伝熱体の一
方の端部に設けられ、前記各伝熱管の２分された一方の
複数の貫通孔同士を連通させる第１のヘッダーパイプ
と、前記伝熱体の一方の端部に設けられ、前記各伝熱管
の２分された他方の複数の貫通孔同士を連通させる第２
のヘッダーパイプと、前記伝熱体の他方の端部に設けら
れ、前記各伝熱管の２分された前記一方の複数の貫通孔
同士を連通させる第３のヘッダーパイプと、前記伝熱体
の他方の端部に設けられ、前記各伝熱管の２分された前
記他方の複数の貫通孔同士を連通させる第４のヘッダー
パイプと、前記第１のヘッダーパイプ内に設けられ、前
記第１のヘッダーパイプを前記伝熱管の前記板状の厚み
方向に区切って第１の空間部および第２の空間部を形成
する第１の仕切板と、前記第２のヘッダーパイプ内に設
けられ、前記第２のヘッダーパイプを前記伝熱管の前記
板状の厚み方向に区切って第３の空間部および第４の空
間部を形成する第２の仕切板と、前記第１のヘッダーパ
イプの第１の空間部に接続された、冷媒を流入させるた
めの入口部と、前記第２のヘッダーパイプの第４の空間
部に接続された、冷媒を流出させるための出口部と、前
記第１のヘッダーパイプの第２の空間部と、前記第２の
ヘッダーパイプの第３の空間部との間に接続された、前
記第２の空間部から、前記第３の空間部へ冷媒を流すた
めのサブパイプとを備え、前記複数の貫通孔の二分され
た一方の、前記第１の空間部と連通した部分を順行上流
部、前記第３のヘッダーパイプを折り返し上流部、前記
複数の貫通孔の二分された一方の、前記第２の空間部と
連通した部分を逆行上流部、前記サブパイプを折り返し
部、前記複数の貫通孔の二分された他方の、前記第３の
空間部と連通した部分を順行下流部、前記第４のヘッダ
ーパイプを折り返し下流部、前記複数の貫通孔の二分さ
れた他方の、前記第４の空間部と連通した部分を逆行下
流部とした冷媒流路を有し、前記伝熱体を構成する複数
の伝熱管の間隔に少なくとも形成された、前記冷媒流路
の順行および逆行上流部または逆行および順行下流部の
流れ方向と交差する流体流路とを有する熱交換器であ
る。
【００２９】また、第１４の本発明（請求項１４に対
応）は、板状であって、前記板状の長さ方向に沿って貫
通された複数の貫通孔を有する伝熱管が、前記板状の厚
み方向に所定の間隔で複数積層された副伝熱体を、前記
板状の幅方向に複数本並べて構成した伝熱体と、各前記
副伝熱体の一方の側部に設けられ、前記各伝熱管の複数
の貫通孔を空間をもって覆う第１のヘッダーパイプと、
各前記副伝熱体の他方の端部に設けられ、前記各伝熱管
の複数の貫通孔を空間をもって覆う第２のヘッダーパイ
プと、前記第１のヘッダーパイプ内に設けられ、前記第
１のヘッダーパイプ内を、前記伝熱管の前記板状の厚み
方向に区切って複数の空間部を形成する単数または複数
の第１の仕切板と、前記第２のヘッダーパイプ内に設け
られ、前記第２のヘッダーパイプ内を、前記伝熱管の前
記板状の厚み方向に区切って複数の空間部を形成する単
数または複数の第２の仕切板と、前記第１のヘッダーパ
イプの複数の空間部または前記第２のヘッダーパイプの
複数の空間部のいずれかに接続された、隣接する副伝熱
体から冷媒の流入を受けるための流入部と、前記第１の
ヘッダーパイプの複数の空間部または２のヘッダーパイ
プの複数の空間部のいずれかに接続された、隣接する副
伝熱体へ冷媒を流入させるための流出部と、前記流入部
と前記流出部とを連結する連結パイプと、前記第１のヘ
ッダーパイプの複数の空間部または前記第２のヘッダー
パイプの複数の空間部のいずれかに設けられた、外部か
ら前記貫通孔へ冷媒の流入を受けるための入口部と、前
記第１のヘッダーパイプの複数の空間部または前記第２
のヘッダーパイプの複数の空間部のいずれかに設けられ
た、前記貫通孔から外部へ冷媒を流入させるための出口
部とを備え、前記冷媒が、前記入口部から流入し、前記
伝熱体内の前記各副伝熱体を経て前記出口部へ流出する
とともに、各前記副伝熱体においては、前記冷媒が、前
記複数の貫通孔を介して、前記第１のヘッダーパイプ内
の複数の空間部と、前記第２のヘッダーパイプ内の複数
の空間部とを、交互に通過することにより形成される冷
媒流路を有し、前記伝熱体を構成する複数の伝熱管の間
に少なくとも形成された、前記冷媒の流れ方向と交差す
る流体流路とを有する熱交換器である。
応）は、板状であって、前記板状の長さ方向に沿って貫
通された複数の貫通孔を有する伝熱管が、前記板状の厚
み方向に所定の間隔で複数積層された副伝熱体を、前記
板状の幅方向に複数本並べて構成した伝熱体と、各前記
副伝熱体の一方の側部に設けられ、前記各伝熱管の複数
の貫通孔を空間をもって覆う第１のヘッダーパイプと、
各前記副伝熱体の他方の端部に設けられ、前記各伝熱管
の複数の貫通孔を空間をもって覆う第２のヘッダーパイ
プと、前記第１のヘッダーパイプ内に設けられ、前記第
１のヘッダーパイプ内を、前記伝熱管の前記板状の厚み
方向に区切って複数の空間部を形成する単数または複数
の第１の仕切板と、前記第２のヘッダーパイプ内に設け
られ、前記第２のヘッダーパイプ内を、前記伝熱管の前
記板状の厚み方向に区切って複数の空間部を形成する単
数または複数の第２の仕切板と、前記第１のヘッダーパ
イプの複数の空間部または前記第２のヘッダーパイプの
複数の空間部のいずれかに接続された、隣接する副伝熱
体から冷媒の流入を受けるための流入部と、前記第１の
ヘッダーパイプの複数の空間部または２のヘッダーパイ
プの複数の空間部のいずれかに接続された、隣接する副
伝熱体へ冷媒を流入させるための流出部と、前記流入部
と前記流出部とを連結する連結パイプと、前記第１のヘ
ッダーパイプの複数の空間部または前記第２のヘッダー
パイプの複数の空間部のいずれかに設けられた、外部か
ら前記貫通孔へ冷媒の流入を受けるための入口部と、前
記第１のヘッダーパイプの複数の空間部または前記第２
のヘッダーパイプの複数の空間部のいずれかに設けられ
た、前記貫通孔から外部へ冷媒を流入させるための出口
部とを備え、前記冷媒が、前記入口部から流入し、前記
伝熱体内の前記各副伝熱体を経て前記出口部へ流出する
とともに、各前記副伝熱体においては、前記冷媒が、前
記複数の貫通孔を介して、前記第１のヘッダーパイプ内
の複数の空間部と、前記第２のヘッダーパイプ内の複数
の空間部とを、交互に通過することにより形成される冷
媒流路を有し、前記伝熱体を構成する複数の伝熱管の間
に少なくとも形成された、前記冷媒の流れ方向と交差す
る流体流路とを有する熱交換器である。
【００３０】また、第１５の本発明（請求項１５に対
応）は、前記第１の仕切り板および／または前記第２の
仕切り板は、前記第１のヘッダーパイプ、第２のヘッダ
ーパイプおよび前記伝熱管よりも伝熱抵抗の大きい材質
を用いたことを特徴とする上記本発明である。
応）は、前記第１の仕切り板および／または前記第２の
仕切り板は、前記第１のヘッダーパイプ、第２のヘッダ
ーパイプおよび前記伝熱管よりも伝熱抵抗の大きい材質
を用いたことを特徴とする上記本発明である。
【００３１】また、第１６の本発明（請求項１６に対
応）は、板状であって、前記板状の長さ方向に沿って貫
通された複数の貫通孔を有する、複数の伝熱管が、所定
の間隔で積層して構成された伝熱体と、前記伝熱体の一
方の端部に設けられ、前記各伝熱管の２分された一方の
複数の貫通孔同士を連通させる第１のヘッダーパイプ
と、前記伝熱体の一方の端部に設けられ、前記各伝熱管
の２分された他方の複数の貫通孔同士を連通させる第２
のヘッダーパイプと、前記伝熱体の他方の端部に接続さ
れた、前記複数の貫通孔の全部を連通させるための第３
のヘッダーパイプと、前記第１のヘッダーパイプに接続
された、前記２分された一方の複数の貫通孔に冷媒を流
入させるための入口部と、前記第２のヘッダーパイプに
接続された、前記２分された他方の複数の貫通孔から冷
媒を流出させるための出口部とを備え、前記複数の貫通
孔の二分された一方を上流部、前記複数の貫通孔の二分
された他方を下流部、前記第３のヘッダーパイプを折り
返し部とした冷媒流路を有し、前記伝熱体を構成する複
数の伝熱管の間隔に少なくとも形成された、前記冷媒流
路の上流部または下流部の流れ方向と交差する流体流路
とを有する熱交換器において、前記流体流路は傾斜して
おり、前記傾斜の方向は、前記流体流路の下流部が下方
にくることを特徴とする熱交換器である。
応）は、板状であって、前記板状の長さ方向に沿って貫
通された複数の貫通孔を有する、複数の伝熱管が、所定
の間隔で積層して構成された伝熱体と、前記伝熱体の一
方の端部に設けられ、前記各伝熱管の２分された一方の
複数の貫通孔同士を連通させる第１のヘッダーパイプ
と、前記伝熱体の一方の端部に設けられ、前記各伝熱管
の２分された他方の複数の貫通孔同士を連通させる第２
のヘッダーパイプと、前記伝熱体の他方の端部に接続さ
れた、前記複数の貫通孔の全部を連通させるための第３
のヘッダーパイプと、前記第１のヘッダーパイプに接続
された、前記２分された一方の複数の貫通孔に冷媒を流
入させるための入口部と、前記第２のヘッダーパイプに
接続された、前記２分された他方の複数の貫通孔から冷
媒を流出させるための出口部とを備え、前記複数の貫通
孔の二分された一方を上流部、前記複数の貫通孔の二分
された他方を下流部、前記第３のヘッダーパイプを折り
返し部とした冷媒流路を有し、前記伝熱体を構成する複
数の伝熱管の間隔に少なくとも形成された、前記冷媒流
路の上流部または下流部の流れ方向と交差する流体流路
とを有する熱交換器において、前記流体流路は傾斜して
おり、前記傾斜の方向は、前記流体流路の下流部が下方
にくることを特徴とする熱交換器である。
【００３２】また、第１７の本発明（請求項１７に対
応）は、上記の本発明の熱交換器を、凝縮器、放熱器ま
たは蒸発器のいずれかに用いたことを特徴とする冷凍サ
イクル装置である。
応）は、上記の本発明の熱交換器を、凝縮器、放熱器ま
たは蒸発器のいずれかに用いたことを特徴とする冷凍サ
イクル装置である。
【００３３】また、第１８の本発明（請求項１８に対
応）は、運転中に超臨界状態となりうる冷媒を封入した
ことを特徴とする上記本発明である。
応）は、運転中に超臨界状態となりうる冷媒を封入した
ことを特徴とする上記本発明である。
【００３４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。
て、図面を参照して説明する。
【００３５】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１である熱交換器の構成図である。
形態１である熱交換器の構成図である。
【００３６】図１に示すように、本実施の形態１の熱交
換器は、一対のヘッダーパイプ１Ａ、１Ｂを互いに平行
かつ所定の間隔をもって対向するようになるように設
け、これらのヘッダーパイプ１Ａ、１Ｂの間に、互いに
平行となる複数の伝熱管２を、その両端がヘッダーパイ
プ１Ａ、１Ｂに接続されるようにして設けている。
換器は、一対のヘッダーパイプ１Ａ、１Ｂを互いに平行
かつ所定の間隔をもって対向するようになるように設
け、これらのヘッダーパイプ１Ａ、１Ｂの間に、互いに
平行となる複数の伝熱管２を、その両端がヘッダーパイ
プ１Ａ、１Ｂに接続されるようにして設けている。
【００３７】また、ヘッダーパイプ１Ａは、空気の流れ
方向（図１中の白抜き矢印方向）に垂直な複数のヘッダ
ーパイプ１Ａ−１および１Ａ−２で構成され、ヘッダー
パイプ１Ａ−１は、空気の流れ方向下流側に備えられ、
伝熱管２の２分された一方の複数の貫通孔（後述する）
を連通させるものであり、ヘッダーパイプ１Ａ−２は、
空気の流れ方向上流側に備えられ、伝熱管２の２分され
た他方の複数の貫通孔（後述する）を連通させるもので
ある。
方向（図１中の白抜き矢印方向）に垂直な複数のヘッダ
ーパイプ１Ａ−１および１Ａ−２で構成され、ヘッダー
パイプ１Ａ−１は、空気の流れ方向下流側に備えられ、
伝熱管２の２分された一方の複数の貫通孔（後述する）
を連通させるものであり、ヘッダーパイプ１Ａ−２は、
空気の流れ方向上流側に備えられ、伝熱管２の２分され
た他方の複数の貫通孔（後述する）を連通させるもので
ある。
【００３８】さらに空気下流側のヘッダーパイプ１Ａ−
１には、冷媒入口部３が接続され、空気上流側のヘッダ
ーパイプ１Ａ−２には、冷媒出口部４が接続されてい
る。
１には、冷媒入口部３が接続され、空気上流側のヘッダ
ーパイプ１Ａ−２には、冷媒出口部４が接続されてい
る。
【００３９】また図２に示すように、伝熱管２は板状の
扁平チューブであり、内部に冷媒が流れるための複数の
貫通孔５が伝熱管２の長さ方向に互いに平行に設けられ
ている。さらに、伝熱管４２の周囲の媒体（例えば空
気）と伝熱管４２との間の伝熱促進のために、平行に設
置された伝熱管２同士の間にはフィン（図示せず）が設
けられている。
扁平チューブであり、内部に冷媒が流れるための複数の
貫通孔５が伝熱管２の長さ方向に互いに平行に設けられ
ている。さらに、伝熱管４２の周囲の媒体（例えば空
気）と伝熱管４２との間の伝熱促進のために、平行に設
置された伝熱管２同士の間にはフィン（図示せず）が設
けられている。
【００４０】ここで、伝熱管２の少なくとも冷媒入口部
３、冷媒出口部４を接続したヘッダーパイプ１Ａの近傍
は、図２のように微小隙間６により空気下流側２Ａと空
気上流側２Ｂに分割されている。あるいは図３に示すよ
うに、伝熱管２の厚み縮小部７により空気下流側２Ａと
空気上流側２Ｂに分割されている。このとき、ヘッダー
パイプ１Ａのうち、ヘッダーパイプ１Ａ−１は空気下流
側２Ａに相当する複数の貫通孔５Ａを連通し、ヘッダー
パイプ１Ａ−２は空気上流側２Ｂに相当する複数の貫通
孔５Ｂを連通している。
３、冷媒出口部４を接続したヘッダーパイプ１Ａの近傍
は、図２のように微小隙間６により空気下流側２Ａと空
気上流側２Ｂに分割されている。あるいは図３に示すよ
うに、伝熱管２の厚み縮小部７により空気下流側２Ａと
空気上流側２Ｂに分割されている。このとき、ヘッダー
パイプ１Ａのうち、ヘッダーパイプ１Ａ−１は空気下流
側２Ａに相当する複数の貫通孔５Ａを連通し、ヘッダー
パイプ１Ａ−２は空気上流側２Ｂに相当する複数の貫通
孔５Ｂを連通している。
【００４１】さらに、図４に示すように、平行に設置さ
れた伝熱管２同士の間に設けられたフィン８は、微小隙
間９により空気下流側８Ａに属する部分と空気上流側８
Ｂに属する部分とに分割されている。
れた伝熱管２同士の間に設けられたフィン８は、微小隙
間９により空気下流側８Ａに属する部分と空気上流側８
Ｂに属する部分とに分割されている。
【００４２】以上のような構成を有する、本実施の形態
１による熱交換器の動作は次のようなものである。
１による熱交換器の動作は次のようなものである。
【００４３】ＨＦＣ１３４ａやＨＣＦＣ２２等のように
冷凍サイクル中で超臨界状態とならない冷媒を用い、熱
交換器を凝縮器として作用させる場合には、冷媒は過熱
ガスの状態で図１中の太線矢印で示すように、冷媒入口
部３からヘッダーパイプ１Ａ内空気下流側１Ａ−１に流
入した後、図２〜図４に示す伝熱管２内の空気下流側の
複数の貫通孔５Ａを経てヘッダーパイプ１Ｂに流入し
て、ヘッダーパイプ１Ｂ内空気下流側から、ヘッダーパ
イプ１Ｂ内を折り返し、上流側である、図２〜図４に示
す伝熱管２内の空気上流側貫通孔５Ｂを経て、ヘッダー
パイプ１Ａ内空気上流側１Ａ−２に流入し、冷媒出口部
４から過冷却液の状態で流出する。
冷凍サイクル中で超臨界状態とならない冷媒を用い、熱
交換器を凝縮器として作用させる場合には、冷媒は過熱
ガスの状態で図１中の太線矢印で示すように、冷媒入口
部３からヘッダーパイプ１Ａ内空気下流側１Ａ−１に流
入した後、図２〜図４に示す伝熱管２内の空気下流側の
複数の貫通孔５Ａを経てヘッダーパイプ１Ｂに流入し
て、ヘッダーパイプ１Ｂ内空気下流側から、ヘッダーパ
イプ１Ｂ内を折り返し、上流側である、図２〜図４に示
す伝熱管２内の空気上流側貫通孔５Ｂを経て、ヘッダー
パイプ１Ａ内空気上流側１Ａ−２に流入し、冷媒出口部
４から過冷却液の状態で流出する。
【００４４】すなわち、上記の動作においては、従来例
と同様にして、伝熱管２の冷媒入口部３を接続したヘッ
ダーパイプ１Ａ近傍の空気下流側貫通孔５Ａには高温の
過熱ガス冷媒が流れ、伝熱管２の冷媒出口部４を接続し
たヘッダーパイプ１Ａ近傍の空気上流側貫通孔５Ｂには
低温の過冷却液冷媒が流れるため、空気上流側から伝熱
管２を介して冷媒との熱交換により温度上昇しながら空
気下流側に流れる空気と、伝熱管２内の貫通孔５Ａ、５
Ｂ内を温度低下しながら流れる冷媒とが対向流的流れと
なり、伝熱管２表面と空気との温度差は空気上流側から
空気下流側にわたってほぼ均一となることにより、冷媒
と空気との熱交換の効率を向上できる。
と同様にして、伝熱管２の冷媒入口部３を接続したヘッ
ダーパイプ１Ａ近傍の空気下流側貫通孔５Ａには高温の
過熱ガス冷媒が流れ、伝熱管２の冷媒出口部４を接続し
たヘッダーパイプ１Ａ近傍の空気上流側貫通孔５Ｂには
低温の過冷却液冷媒が流れるため、空気上流側から伝熱
管２を介して冷媒との熱交換により温度上昇しながら空
気下流側に流れる空気と、伝熱管２内の貫通孔５Ａ、５
Ｂ内を温度低下しながら流れる冷媒とが対向流的流れと
なり、伝熱管２表面と空気との温度差は空気上流側から
空気下流側にわたってほぼ均一となることにより、冷媒
と空気との熱交換の効率を向上できる。
【００４５】さらに、本実施の形態による熱交換器にお
いては、伝熱管２の空気下流側２Ａに属する、複数の貫
通孔５Ａを含む部分と、空気上流側２Ｂに属する、複数
の貫通孔５Ｂとを含む部分との間には、微小隙間６ある
いは伝熱管２の厚み縮小部７を設けた構成としているの
で、伝熱管においては、空気下流側２Ａと空気上流側２
Ｂとの間の伝熱抵抗が大きく、空気下流側貫通孔５Ａを
流れる高温の冷媒と空気上流側貫通孔５Ｂを流れる低温
の冷媒との熱伝導による熱交換が防止あるいは抑制され
るので、冷媒と空気との熱交換能力が確保され、すなわ
ち冷媒と空気との対向流的流れによる熱交換の効率を向
上させることができる。
いては、伝熱管２の空気下流側２Ａに属する、複数の貫
通孔５Ａを含む部分と、空気上流側２Ｂに属する、複数
の貫通孔５Ｂとを含む部分との間には、微小隙間６ある
いは伝熱管２の厚み縮小部７を設けた構成としているの
で、伝熱管においては、空気下流側２Ａと空気上流側２
Ｂとの間の伝熱抵抗が大きく、空気下流側貫通孔５Ａを
流れる高温の冷媒と空気上流側貫通孔５Ｂを流れる低温
の冷媒との熱伝導による熱交換が防止あるいは抑制され
るので、冷媒と空気との熱交換能力が確保され、すなわ
ち冷媒と空気との対向流的流れによる熱交換の効率を向
上させることができる。
【００４６】また、本実施の形態による熱交換器は、図
４に示すように、伝熱管２に設けるフィンとして、フィ
ン８のように、空気下流側の部分８Ａと空気上流側の部
分８Ｂとの間に微小隙間９を設けたものを備えてもよ
く、これによっても、空気下流側貫通孔５Ａを流れる高
温の冷媒と空気上流側貫通孔５Ｂを流れる低温の冷媒と
の熱伝導による熱交換が防止あるいは抑制して、冷媒と
空気との熱交換能力が確保され、冷媒と空気との対向流
的流れによる熱交換の効率を向上させることができる。
４に示すように、伝熱管２に設けるフィンとして、フィ
ン８のように、空気下流側の部分８Ａと空気上流側の部
分８Ｂとの間に微小隙間９を設けたものを備えてもよ
く、これによっても、空気下流側貫通孔５Ａを流れる高
温の冷媒と空気上流側貫通孔５Ｂを流れる低温の冷媒と
の熱伝導による熱交換が防止あるいは抑制して、冷媒と
空気との熱交換能力が確保され、冷媒と空気との対向流
的流れによる熱交換の効率を向上させることができる。
【００４７】また、フィン８の、空気下流の部分８Ａと
空気上流側の部分８Ｂとの間に微小隙間９を設けること
により、フィンの形状や密度を変更して、空気下流側の
部分８Ａと空気上流側の部分８Ｂとの間の熱交換性を調
節することも可能となる。
空気上流側の部分８Ｂとの間に微小隙間９を設けること
により、フィンの形状や密度を変更して、空気下流側の
部分８Ａと空気上流側の部分８Ｂとの間の熱交換性を調
節することも可能となる。
【００４８】さらに、本実施の形態の熱交換器において
は、ヘッダーパイプ１Ａが複数のヘッダーパイプ（空気
下流側１Ａ−１と空気上流側１Ａ−２）により構成され
ているので、空気下流側１Ａ−１と空気上流側１Ａ−２
との間の仕切り板が不要となる。したがって、空気下流
側ヘッダーパイプ１Ａ−１内の高温の冷媒と空気上流側
ヘッダーパイプ１Ａ−２内の低温側の冷媒との間で仕切
り板を介した熱伝導による熱交換がなく（空気下流側ヘ
ッダーパイプ１Ａ−１と空気上流側ヘッダーパイプ１Ａ
−２との間の伝熱抵抗が大きく）、空気下流側ヘッダー
パイプ１Ａ−１内の冷媒は高温を保って空気下流側貫通
孔５Ａに流れ、冷媒と空気との熱交換能力が確保され、
冷媒と空気との対向流的流れによる熱交換の効率を向上
させることができる。
は、ヘッダーパイプ１Ａが複数のヘッダーパイプ（空気
下流側１Ａ−１と空気上流側１Ａ−２）により構成され
ているので、空気下流側１Ａ−１と空気上流側１Ａ−２
との間の仕切り板が不要となる。したがって、空気下流
側ヘッダーパイプ１Ａ−１内の高温の冷媒と空気上流側
ヘッダーパイプ１Ａ−２内の低温側の冷媒との間で仕切
り板を介した熱伝導による熱交換がなく（空気下流側ヘ
ッダーパイプ１Ａ−１と空気上流側ヘッダーパイプ１Ａ
−２との間の伝熱抵抗が大きく）、空気下流側ヘッダー
パイプ１Ａ−１内の冷媒は高温を保って空気下流側貫通
孔５Ａに流れ、冷媒と空気との熱交換能力が確保され、
冷媒と空気との対向流的流れによる熱交換の効率を向上
させることができる。
【００４９】次に、二酸化炭素やエタン（臨界温度３
２．１８℃）等のように冷凍サイクル中で超臨界状態と
なりうる冷媒を用い、熱交換器を放熱器（ＨＦＣ１３４
ａなどの場合の凝縮器に相当）として作用させる場合に
は、放熱器では冷媒が超臨界状態となり凝縮しないの
で、冷媒入口部から冷媒出口部にかけて温度が連続的に
低下していくことや、圧縮機の吐出温度が従来の冷媒よ
り高いために、冷媒入口部と冷媒出口部との温度差が大
きく、上述した効果による熱交換効率の向上はさらに大
きい。
２．１８℃）等のように冷凍サイクル中で超臨界状態と
なりうる冷媒を用い、熱交換器を放熱器（ＨＦＣ１３４
ａなどの場合の凝縮器に相当）として作用させる場合に
は、放熱器では冷媒が超臨界状態となり凝縮しないの
で、冷媒入口部から冷媒出口部にかけて温度が連続的に
低下していくことや、圧縮機の吐出温度が従来の冷媒よ
り高いために、冷媒入口部と冷媒出口部との温度差が大
きく、上述した効果による熱交換効率の向上はさらに大
きい。
【００５０】さらに、熱交換器の冷媒出口部４から冷媒
が低温で流出して減圧器に導入されるので、冷凍サイク
ルの効率が向上し、さらに減圧器入口温度が低いので効
率最大となる最適放熱圧力も低く抑えることができる。
が低温で流出して減圧器に導入されるので、冷凍サイク
ルの効率が向上し、さらに減圧器入口温度が低いので効
率最大となる最適放熱圧力も低く抑えることができる。
【００５１】また、ヘッダーパイプ１Ａが複数のヘッダ
ーパイプ（空気下流側１Ａ−１と空気上流側１Ａ−２）
により構成すると、ヘッダーパイプ１Ａ−１、１Ａ−２
のそれぞれの断面積を小さくすることができるので、二
酸化炭素やエタン等のように臨界温度が低くてヘッダー
パイプ１Ａ内の圧力が高くなる冷媒に対して、耐圧強度
を確保しやすいというメリットも有する。また、ヘッダ
ーパイプの形状を円筒形にすることで、耐圧強度を向上
できることは明らかである。
ーパイプ（空気下流側１Ａ−１と空気上流側１Ａ−２）
により構成すると、ヘッダーパイプ１Ａ−１、１Ａ−２
のそれぞれの断面積を小さくすることができるので、二
酸化炭素やエタン等のように臨界温度が低くてヘッダー
パイプ１Ａ内の圧力が高くなる冷媒に対して、耐圧強度
を確保しやすいというメリットも有する。また、ヘッダ
ーパイプの形状を円筒形にすることで、耐圧強度を向上
できることは明らかである。
【００５２】なお、本実施の形態では、ヘッダーパイプ
１Ａを複数のヘッダーパイプ１Ａ−１、１Ａ−２に分割
した構成としたが、これにこだわるものではなく、例え
ば図８のような熱交換器の仕切り板４７をヘッダーパイ
プ４１Ａよりも伝熱抵抗が大きい（熱伝導度が小さい）
材質で構成することにより、ヘッダーパイプ内での冷媒
間の熱交換を抑制することができるため、本発明に含ま
れるものである。さらに、ヘッダーパイプ１Ａ−１、１
Ａ−２に微小隙間を設けることにより、ヘッダーパイプ
内での冷媒間の熱交換を抑制することができるため、本
発明に含まれるものである。
１Ａを複数のヘッダーパイプ１Ａ−１、１Ａ−２に分割
した構成としたが、これにこだわるものではなく、例え
ば図８のような熱交換器の仕切り板４７をヘッダーパイ
プ４１Ａよりも伝熱抵抗が大きい（熱伝導度が小さい）
材質で構成することにより、ヘッダーパイプ内での冷媒
間の熱交換を抑制することができるため、本発明に含ま
れるものである。さらに、ヘッダーパイプ１Ａ−１、１
Ａ−２に微小隙間を設けることにより、ヘッダーパイプ
内での冷媒間の熱交換を抑制することができるため、本
発明に含まれるものである。
【００５３】また、伝熱管２における空気下流側２Ａと
空気上流側２Ｂとの間の伝熱抵抗を大きくするために、
空気下流側２Ａと空気上流側２Ｂとの間に微小隙間６を
設ける、あるいは空気下流側２Ａと空気上流側２Ｂとの
間に伝熱管２の厚み縮小部７を設ける、あるいはフィン
８の空気下流側８Ａと空気上流側８Ｂの間には微小隙間
９を設ける構成として説明したが、これらを組み合わせ
ればさらに空気下流側２Ａと空気上流側２Ｂとの間の伝
熱抵抗が大きくなり、冷媒間の熱交換を抑制することが
できるのは明らかである。
空気上流側２Ｂとの間の伝熱抵抗を大きくするために、
空気下流側２Ａと空気上流側２Ｂとの間に微小隙間６を
設ける、あるいは空気下流側２Ａと空気上流側２Ｂとの
間に伝熱管２の厚み縮小部７を設ける、あるいはフィン
８の空気下流側８Ａと空気上流側８Ｂの間には微小隙間
９を設ける構成として説明したが、これらを組み合わせ
ればさらに空気下流側２Ａと空気上流側２Ｂとの間の伝
熱抵抗が大きくなり、冷媒間の熱交換を抑制することが
できるのは明らかである。
【００５４】また、図２や図３において、一本の伝熱管
に加工して微小隙間や厚み縮小部を設けるように説明し
たが、複数の伝熱管を空気流れ方向に並べ、空気下流側
２Ａ用の伝熱管と、空気上流側２Ｂ用の伝熱管とを独立
して有する構成としてもよい。
に加工して微小隙間や厚み縮小部を設けるように説明し
たが、複数の伝熱管を空気流れ方向に並べ、空気下流側
２Ａ用の伝熱管と、空気上流側２Ｂ用の伝熱管とを独立
して有する構成としてもよい。
【００５５】また、空気下流側２Ａと空気上流側２Ｂと
の間に微小隙間６を設ける、あるいはフィン８の空気下
流側８Ａと空気上流側８Ｂの間には微小隙間９を設ける
箇所を、伝熱管２の空気下流側２Ａと空気上流側２Ｂと
の温度差が特に大きいところ（例えば、冷媒入口部３が
接続されたヘッダーパイプ１Ａ−１近傍の伝熱管２やフ
ィン８や、冷媒出口部４が接続されたヘッダーパイプ１
Ａ−２近傍の伝熱管２やフィン８など）とすれば、微小
隙間６または９を設けることによる伝熱管２やフィン８
の伝熱面積減少を最小限に抑えつつ、冷媒間の熱交換を
抑制することができる。
の間に微小隙間６を設ける、あるいはフィン８の空気下
流側８Ａと空気上流側８Ｂの間には微小隙間９を設ける
箇所を、伝熱管２の空気下流側２Ａと空気上流側２Ｂと
の温度差が特に大きいところ（例えば、冷媒入口部３が
接続されたヘッダーパイプ１Ａ−１近傍の伝熱管２やフ
ィン８や、冷媒出口部４が接続されたヘッダーパイプ１
Ａ−２近傍の伝熱管２やフィン８など）とすれば、微小
隙間６または９を設けることによる伝熱管２やフィン８
の伝熱面積減少を最小限に抑えつつ、冷媒間の熱交換を
抑制することができる。
【００５６】（実施の形態２）図５は、本発明の実施の
形態２による熱交換器の構成図である。なお、図５にお
いては、ヘッダーパイプ１Ａ、１Ｂの間に互いに平行に
配置された複数の伝熱管については煩雑になるので図示
を省略している。
形態２による熱交換器の構成図である。なお、図５にお
いては、ヘッダーパイプ１Ａ、１Ｂの間に互いに平行に
配置された複数の伝熱管については煩雑になるので図示
を省略している。
【００５７】以下、図５を用いて、一例として一対のヘ
ッダーパイプの一方のヘッダーパイプ１Ａを空気の流れ
方向に２分割、空気の流れと垂直方向（板状の扁平チュ
ーブの伝熱管２の厚み方向）に２分割した場合について
説明する。
ッダーパイプの一方のヘッダーパイプ１Ａを空気の流れ
方向に２分割、空気の流れと垂直方向（板状の扁平チュ
ーブの伝熱管２の厚み方向）に２分割した場合について
説明する。
【００５８】本実施の形態において実施の形態１と異な
る点は、一対のヘッダーパイプの一方のヘッダーパイプ
１Ａを空気の流れ方向に複数に分割（図５においては一
例として２分割）するとともに、空気の流れと垂直方向
に複数に分割（図５においては一例として２分割）し、
冷媒入口部３を接続した分割空間と冷媒出口部４を接続
した分割空間とは空気流れ方向に隣接せず、かつ空気流
れと垂直方向にも隣接せずに構成したことである。
る点は、一対のヘッダーパイプの一方のヘッダーパイプ
１Ａを空気の流れ方向に複数に分割（図５においては一
例として２分割）するとともに、空気の流れと垂直方向
に複数に分割（図５においては一例として２分割）し、
冷媒入口部３を接続した分割空間と冷媒出口部４を接続
した分割空間とは空気流れ方向に隣接せず、かつ空気流
れと垂直方向にも隣接せずに構成したことである。
【００５９】このような構成を有する本実施の形態によ
る熱交換器を、凝縮器あるいは放熱器として作用させる
場合、冷媒は図５中の太実線矢印で示すように、冷媒入
口部３から空気下流側のヘッダーパイプ１Ａ−１の上部
空間に導入され、上部の伝熱管２の空気下流側貫通孔を
流れる際に空気と熱交換を行い、折り返し上流部となる
空気下流側ヘッダーパイプ１Ｂ−１を折り返し、下部の
伝熱管２の空気下流側貫通孔を流れる際に空気と熱交換
を行い、空気下流側ヘッダーパイプ１Ａ−１の下部空間
からサブパイプとなる接続管を経て空気上流側ヘッダー
パイプ１Ａ−２の上部空間から、上部の伝熱管２の空気
上流側貫通孔を流れる際に空気と熱交換を行い、折り返
し上流部となる空気上流側ヘッダーパイプ１Ｂ−２を折
り返した後、下部の伝熱管の空気上流側貫通孔を流れる
際に空気と熱交換を行い、空気上流側ヘッダーパイプ１
Ａ−２の下部空間から冷媒出口部４を経て流出される。
る熱交換器を、凝縮器あるいは放熱器として作用させる
場合、冷媒は図５中の太実線矢印で示すように、冷媒入
口部３から空気下流側のヘッダーパイプ１Ａ−１の上部
空間に導入され、上部の伝熱管２の空気下流側貫通孔を
流れる際に空気と熱交換を行い、折り返し上流部となる
空気下流側ヘッダーパイプ１Ｂ−１を折り返し、下部の
伝熱管２の空気下流側貫通孔を流れる際に空気と熱交換
を行い、空気下流側ヘッダーパイプ１Ａ−１の下部空間
からサブパイプとなる接続管を経て空気上流側ヘッダー
パイプ１Ａ−２の上部空間から、上部の伝熱管２の空気
上流側貫通孔を流れる際に空気と熱交換を行い、折り返
し上流部となる空気上流側ヘッダーパイプ１Ｂ−２を折
り返した後、下部の伝熱管の空気上流側貫通孔を流れる
際に空気と熱交換を行い、空気上流側ヘッダーパイプ１
Ａ−２の下部空間から冷媒出口部４を経て流出される。
【００６０】このように構成することによって、冷媒と
空気とが対向流的流れとなり、効率よく熱交換を行える
効果が得られるのに加えて、冷媒入口部３から高温冷媒
が流入する分割空間と、伝熱管での空気との熱交換を終
えて低温冷媒が流出していく分割空間（冷媒出口部４が
接続された分割空間）とが隣接していないので、最も大
きな温度差が発生する冷媒入口部３からの高温冷媒と冷
媒出口部４へ流出する低温冷媒との間の熱交換が抑制で
き、すなわち熱交換器内での冷媒間の熱交換が効果的に
抑制でき、冷媒と空気との熱交換能力が確保され、すな
わち冷媒と空気との対向流的流れによる熱交換の効率を
さらに向上させることができる。
空気とが対向流的流れとなり、効率よく熱交換を行える
効果が得られるのに加えて、冷媒入口部３から高温冷媒
が流入する分割空間と、伝熱管での空気との熱交換を終
えて低温冷媒が流出していく分割空間（冷媒出口部４が
接続された分割空間）とが隣接していないので、最も大
きな温度差が発生する冷媒入口部３からの高温冷媒と冷
媒出口部４へ流出する低温冷媒との間の熱交換が抑制で
き、すなわち熱交換器内での冷媒間の熱交換が効果的に
抑制でき、冷媒と空気との熱交換能力が確保され、すな
わち冷媒と空気との対向流的流れによる熱交換の効率を
さらに向上させることができる。
【００６１】なお、図５では空気流れ方向に２分割、空
気流れと垂直方向に２分割するものとして説明したが、
これにこだわるものではなく、３分割以上に分割するよ
うにしてもよい。
気流れと垂直方向に２分割するものとして説明したが、
これにこだわるものではなく、３分割以上に分割するよ
うにしてもよい。
【００６２】（実施の形態３）図６は、本発明の実施の
形態３による熱交換器の構成図である。
形態３による熱交換器の構成図である。
【００６３】本実施の形態において、実施の形態１と異
なる点は、伝熱管２の空気流れ方向を水平から傾斜（図
６中では傾斜角αとして図示）をつけて構成したことで
あり、蒸発器として作用させる場合には、冷媒出口部４
より冷媒を流入させ、冷媒入口部３から冷媒を流出させ
るようにしたことである。このとき、伝熱管２の空気流
れ方向の傾斜は、空気下流側が空気上流側よりも低くな
ることが望ましい。
なる点は、伝熱管２の空気流れ方向を水平から傾斜（図
６中では傾斜角αとして図示）をつけて構成したことで
あり、蒸発器として作用させる場合には、冷媒出口部４
より冷媒を流入させ、冷媒入口部３から冷媒を流出させ
るようにしたことである。このとき、伝熱管２の空気流
れ方向の傾斜は、空気下流側が空気上流側よりも低くな
ることが望ましい。
【００６４】以上のような構成を有する本実施の形態に
よる熱交換器を凝縮器あるいは放熱器として作用させる
場合には、実施の形態１と同様に、冷媒は高温の状態で
図６中の太線矢印で示すように、冷媒入口部３からヘッ
ダーパイプ１Ａ内空気下流側１Ａ−１に流入した後、図
２〜図４に示す伝熱管２内の空気下流側の複数の貫通孔
５Ａを経てヘッダーパイプ１Ｂに流入して、ヘッダーパ
イプ１Ｂ内空気下流側から、ヘッダーパイプ１Ｂ内を折
り返し、上流側である、図２〜図４に示す伝熱管２内の
空気上流側貫通孔５Ｂを経てヘッダーパイプ１Ａ内空気
上流側１Ａ−２に流入し、冷媒出口部４から低温の状態
で流出する。すなわち、実施の形態１にて説明したのと
同様の効果が得られる。
よる熱交換器を凝縮器あるいは放熱器として作用させる
場合には、実施の形態１と同様に、冷媒は高温の状態で
図６中の太線矢印で示すように、冷媒入口部３からヘッ
ダーパイプ１Ａ内空気下流側１Ａ−１に流入した後、図
２〜図４に示す伝熱管２内の空気下流側の複数の貫通孔
５Ａを経てヘッダーパイプ１Ｂに流入して、ヘッダーパ
イプ１Ｂ内空気下流側から、ヘッダーパイプ１Ｂ内を折
り返し、上流側である、図２〜図４に示す伝熱管２内の
空気上流側貫通孔５Ｂを経てヘッダーパイプ１Ａ内空気
上流側１Ａ−２に流入し、冷媒出口部４から低温の状態
で流出する。すなわち、実施の形態１にて説明したのと
同様の効果が得られる。
【００６５】一方、熱交換器を蒸発器として作用させる
場合には、冷媒出口部４から冷媒を流入させ、冷媒入口
部３から冷媒を流出させる。したがって、図６中の太破
線矢印で示すように、冷媒は低温の気液二相状態で冷媒
出口部４からヘッダーパイプ１Ａ内空気上流側１Ａ−２
に流入した後、図２〜図４に示す伝熱管２内の空気上流
側貫通孔５Ｂを経てヘッダーパイプ１Ｂに流入して、ヘ
ッダーパイプ１Ｂ内空気上流側からヘッダーパイプ１Ｂ
内を折り返し、下流側となる、図２〜図４に示す伝熱管
２内の空気下流側貫通孔５Ａを経てヘッダーパイプ１Ａ
内空気下流側１Ａ−１に流入し、冷媒入口部４から飽和
ガスに近い状態で流出する。
場合には、冷媒出口部４から冷媒を流入させ、冷媒入口
部３から冷媒を流出させる。したがって、図６中の太破
線矢印で示すように、冷媒は低温の気液二相状態で冷媒
出口部４からヘッダーパイプ１Ａ内空気上流側１Ａ−２
に流入した後、図２〜図４に示す伝熱管２内の空気上流
側貫通孔５Ｂを経てヘッダーパイプ１Ｂに流入して、ヘ
ッダーパイプ１Ｂ内空気上流側からヘッダーパイプ１Ｂ
内を折り返し、下流側となる、図２〜図４に示す伝熱管
２内の空気下流側貫通孔５Ａを経てヘッダーパイプ１Ａ
内空気下流側１Ａ−１に流入し、冷媒入口部４から飽和
ガスに近い状態で流出する。
【００６６】このとき、冷媒が伝熱管２の貫通孔５を通
る際の圧力損失により、冷媒温度（蒸発圧力の飽和温度
に相当）は徐々に低下するため、伝熱管２空気下流側２
Ａの温度は伝熱管２空気上流側２Ｂの温度より低くな
る。よって圧力損失による冷媒温度低下（伝熱管２表面
温度低下）と冷媒（伝熱管２表面）によって冷却される
空気の温度低下により、空気上流側から空気下流側にわ
たって伝熱管２表面と空気との温度差がほぼ均一とな
り、熱交換が効率よく行われる。
る際の圧力損失により、冷媒温度（蒸発圧力の飽和温度
に相当）は徐々に低下するため、伝熱管２空気下流側２
Ａの温度は伝熱管２空気上流側２Ｂの温度より低くな
る。よって圧力損失による冷媒温度低下（伝熱管２表面
温度低下）と冷媒（伝熱管２表面）によって冷却される
空気の温度低下により、空気上流側から空気下流側にわ
たって伝熱管２表面と空気との温度差がほぼ均一とな
り、熱交換が効率よく行われる。
【００６７】さらに、空気が冷却されることにより、空
気中に含まれる水分が凝縮分離され、伝熱管２間の空気
流路やその空気流路に設けられたフィンの間に分離され
た水分が水滴となって結露が発生するが、伝熱管２は伝
熱管２の空気流れ方向を水平から傾斜（図６では傾斜角
α）をつけて構成されているので、空気流れに加えて重
力の作用により、発生した水滴は速やかに伝熱管２表面
やフィン８表面を流れて、伝熱管２やフィン８から除去
されるので、水滴による空気の流れの阻害が抑制され、
熱交換を効率よく行うことができる。
気中に含まれる水分が凝縮分離され、伝熱管２間の空気
流路やその空気流路に設けられたフィンの間に分離され
た水分が水滴となって結露が発生するが、伝熱管２は伝
熱管２の空気流れ方向を水平から傾斜（図６では傾斜角
α）をつけて構成されているので、空気流れに加えて重
力の作用により、発生した水滴は速やかに伝熱管２表面
やフィン８表面を流れて、伝熱管２やフィン８から除去
されるので、水滴による空気の流れの阻害が抑制され、
熱交換を効率よく行うことができる。
【００６８】また、図２や図４のように伝熱管２に設け
た微小隙間６あるいはフィン８に設けた微小隙間９を通
って伝熱管２やフィン８の表面の水滴が流下することに
より、さらに水滴による空気の流れの阻害が抑制され、
熱交換を効率よく行うことができる。
た微小隙間６あるいはフィン８に設けた微小隙間９を通
って伝熱管２やフィン８の表面の水滴が流下することに
より、さらに水滴による空気の流れの阻害が抑制され、
熱交換を効率よく行うことができる。
【００６９】なお、実施の形態１から実施の形態３で説
明したように、本発明による熱交換器では、熱交換を効
率よく行うことができるので、本発明による熱交換器を
凝縮器あるいは放熱器あるいは蒸発器として作用する熱
交換器の少なくとも一方に用いた冷凍サイクル装置（エ
アコンや冷凍機器、冷蔵機器など）においては、凝縮器
あるいは放熱器での加熱作用や、あるいは蒸発器での冷
却作用が効率よく行われ、冷凍サイクル装置の消費エネ
ルギーを減少させることができる。
明したように、本発明による熱交換器では、熱交換を効
率よく行うことができるので、本発明による熱交換器を
凝縮器あるいは放熱器あるいは蒸発器として作用する熱
交換器の少なくとも一方に用いた冷凍サイクル装置（エ
アコンや冷凍機器、冷蔵機器など）においては、凝縮器
あるいは放熱器での加熱作用や、あるいは蒸発器での冷
却作用が効率よく行われ、冷凍サイクル装置の消費エネ
ルギーを減少させることができる。
【００７０】また、上記実施の形態２や実施の形態３で
は、ヘッダーパイプ内に仕切板４５等を設けて、ヘッダ
ーパイプ内の空間を空気の流れに垂直方向に分割した
が、仕切板４５をヘッダーパイプ１Ａ、１Ｂよりも伝熱
抵抗が大きい（熱伝導度が小さい）材質で構成すると、
ヘッダーパイプ１Ａ、１Ｂ内での冷媒間の熱交換が抑制
され、冷媒と空気との熱交換量が確保され、熱交換の効
率を向上できる。また、実質的に独立した複数のヘッダ
ーパイプを空気の流れに垂直方向に設けても、同様にヘ
ッダーパイプ１Ａ、１Ｂ内での冷媒間の熱交換が抑制さ
れ、冷媒と空気との熱交換量が確保され、熱交換の効率
を向上できる。
は、ヘッダーパイプ内に仕切板４５等を設けて、ヘッダ
ーパイプ内の空間を空気の流れに垂直方向に分割した
が、仕切板４５をヘッダーパイプ１Ａ、１Ｂよりも伝熱
抵抗が大きい（熱伝導度が小さい）材質で構成すると、
ヘッダーパイプ１Ａ、１Ｂ内での冷媒間の熱交換が抑制
され、冷媒と空気との熱交換量が確保され、熱交換の効
率を向上できる。また、実質的に独立した複数のヘッダ
ーパイプを空気の流れに垂直方向に設けても、同様にヘ
ッダーパイプ１Ａ、１Ｂ内での冷媒間の熱交換が抑制さ
れ、冷媒と空気との熱交換量が確保され、熱交換の効率
を向上できる。
【００７１】また、上記の実施の形態１〜実施の形態３
では、ヘッダーパイプや伝熱管、フィンを２分割すると
して説明したが、本発明の構成はこれにこだわるもので
はなく、３分割以上としてもよい。
では、ヘッダーパイプや伝熱管、フィンを２分割すると
して説明したが、本発明の構成はこれにこだわるもので
はなく、３分割以上としてもよい。
【００７２】ここで図１１は、図１に示す実施の形態１
の伝熱管５をさらに分割した例の構成図であり、（ａ）
は３分割した例の上面図、（ｂ）は４分割した例の斜視
図、（ｃ）６分割した例の斜視図である。ただし図中点
線は、伝熱管２の分割位置を模式的に示すために附した
ものであり、図中矢印は、冷媒の流路を模式的に示した
ものである。図に示すように、いずれの場合も、分割さ
れた伝熱管の両端にヘッダーパイプ１Ａ−１および１Ａ
−２が配置され、伝熱管の内側の部分の両端は、ヘッダ
ーパイプ１Ａ−２で接続される構成となっている。
の伝熱管５をさらに分割した例の構成図であり、（ａ）
は３分割した例の上面図、（ｂ）は４分割した例の斜視
図、（ｃ）６分割した例の斜視図である。ただし図中点
線は、伝熱管２の分割位置を模式的に示すために附した
ものであり、図中矢印は、冷媒の流路を模式的に示した
ものである。図に示すように、いずれの場合も、分割さ
れた伝熱管の両端にヘッダーパイプ１Ａ−１および１Ａ
−２が配置され、伝熱管の内側の部分の両端は、ヘッダ
ーパイプ１Ａ−２で接続される構成となっている。
【００７３】また、図１２は、図５に示す実施の形態２
の伝熱管を６分割するとともに、ヘッダーパイプ１Ａ−
１、１Ａ−１内を３分割、ヘッダーパイプ１Ｂ−１、１
Ｂ−２内を２分割した例の構成図であり、（ａ）は斜視
図、（ｂ）は図１２（ａ）内のＡ−Ａ’直線による断面
図である。ただし図中点線は、伝熱管２の分割位置を模
式的に示すために附したものであり、図中矢印は、冷媒
の流路を模式的に示したものである。図１２（ａ）に示
すように、この例の場合は、分割された伝熱管の一方の
面に交互にヘッダーパイプ１Ａ−１および１Ａ−２が配
置され、他方の面に交互にヘッダーパイプ１Ｂ−１およ
び１Ｂ−２が配置され、伝熱管２の両端側に設けられた
ヘッダーパイプ１Ａ−１および１Ａ−２はそれぞれ入口
部３および出口部４が外部に開口されているが、伝熱管
内側のものはいずれも出口部が、隣接するヘッダーパイ
プ１Ａの入口部と接続しており、冷媒は、伝熱管２の隣
り合った部分を互い違いに往来しながら出口部３へ流れ
る。さらに図１２（ｂ）に示すように、伝熱管２の分割
された各部内では、冷媒は、伝熱管２内の複数の貫通孔
５を介して、前記第１のヘッダーパイプ内の複数の空間
部と、前記第２のヘッダーパイプ内の複数の空間部と
を、交互に通過するようになっている。
の伝熱管を６分割するとともに、ヘッダーパイプ１Ａ−
１、１Ａ−１内を３分割、ヘッダーパイプ１Ｂ−１、１
Ｂ−２内を２分割した例の構成図であり、（ａ）は斜視
図、（ｂ）は図１２（ａ）内のＡ−Ａ’直線による断面
図である。ただし図中点線は、伝熱管２の分割位置を模
式的に示すために附したものであり、図中矢印は、冷媒
の流路を模式的に示したものである。図１２（ａ）に示
すように、この例の場合は、分割された伝熱管の一方の
面に交互にヘッダーパイプ１Ａ−１および１Ａ−２が配
置され、他方の面に交互にヘッダーパイプ１Ｂ−１およ
び１Ｂ−２が配置され、伝熱管２の両端側に設けられた
ヘッダーパイプ１Ａ−１および１Ａ−２はそれぞれ入口
部３および出口部４が外部に開口されているが、伝熱管
内側のものはいずれも出口部が、隣接するヘッダーパイ
プ１Ａの入口部と接続しており、冷媒は、伝熱管２の隣
り合った部分を互い違いに往来しながら出口部３へ流れ
る。さらに図１２（ｂ）に示すように、伝熱管２の分割
された各部内では、冷媒は、伝熱管２内の複数の貫通孔
５を介して、前記第１のヘッダーパイプ内の複数の空間
部と、前記第２のヘッダーパイプ内の複数の空間部と
を、交互に通過するようになっている。
【００７４】上述したように、図１１，図１２に示すこ
れらの分割例は一例であって、ヘッダーパイプ内の仕切
り板の数や、伝熱管２の分割数は任意でよい。また、入
口部、または出口部を有するヘッダーパイプの位置も、
伝熱管２の両端に限定する必要はなく、内側でもよい。
また、特に図１２に示す例において、ヘッダーパイプ１
−Ａとヘッダーパイプ１−Ｂとがそれぞれ異なる面に分
配して配置される必要はなく、交互に配置してもよい。
この場合、接続管１０が、一方の面のヘッダーパイプ１
−Ａと他方の面のヘッダーパイプ１−Ｂとを接続する。
れらの分割例は一例であって、ヘッダーパイプ内の仕切
り板の数や、伝熱管２の分割数は任意でよい。また、入
口部、または出口部を有するヘッダーパイプの位置も、
伝熱管２の両端に限定する必要はなく、内側でもよい。
また、特に図１２に示す例において、ヘッダーパイプ１
−Ａとヘッダーパイプ１−Ｂとがそれぞれ異なる面に分
配して配置される必要はなく、交互に配置してもよい。
この場合、接続管１０が、一方の面のヘッダーパイプ１
−Ａと他方の面のヘッダーパイプ１−Ｂとを接続する。
【００７５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明では、冷媒と
空気との対向流的流れによる熱交換の効率を向上させる
ことができる。
空気との対向流的流れによる熱交換の効率を向上させる
ことができる。
【００７６】また、本発明では、熱交換器内での冷媒間
の熱交換が効果的に抑制でき、冷媒と空気との熱交換能
力が確保され、すなわち冷媒と空気との対向流的流れに
よる熱交換の効率を向上させることができる。
の熱交換が効果的に抑制でき、冷媒と空気との熱交換能
力が確保され、すなわち冷媒と空気との対向流的流れに
よる熱交換の効率を向上させることができる。
【００７７】また、本発明では、水滴による空気の流れ
の阻害が抑制され、熱交換を効率よく行うことができ
る。
の阻害が抑制され、熱交換を効率よく行うことができ
る。
【００７８】また、本発明では、凝縮器あるいは放熱器
での加熱作用や、あるいは蒸発器での冷却作用が効率よ
く行われ、冷凍サイクル装置の消費エネルギーを減少さ
せることができる。
での加熱作用や、あるいは蒸発器での冷却作用が効率よ
く行われ、冷凍サイクル装置の消費エネルギーを減少さ
せることができる。
【００７９】また、本発明では、冷凍サイクルの効率が
向上し、さらに減圧器入口温度が低いので効率最大とな
る最適放熱圧力も低く抑えることができる。
向上し、さらに減圧器入口温度が低いので効率最大とな
る最適放熱圧力も低く抑えることができる。
【図１】本発明の実施の形態１による熱交換器の構成図
【図２】本発明の実施の形態１による熱交換器の伝熱管
の構成図
の構成図
【図３】本発明の実施の形態１による熱交換器の伝熱管
の構成図
の構成図
【図４】本発明の実施の形態１による熱交換器の伝熱管
とフィンの構成図
とフィンの構成図
【図５】本発明の実施の形態２による熱交換器の構成図
【図６】本発明の実施の形態３による熱交換器の構成図
【図７】従来の熱交換器の構成図
【図８】従来の熱交換器の伝熱管の構成図
【図９】従来の熱交換器の他の構成図
【図１０】従来の熱交換器の伝熱管の他の構成図
【図１１】本発明の実施の形態１による熱交換器の伝熱
管の他の例の構成図
管の他の例の構成図
【図１２】本発明の実施の形態２による熱交換器の伝熱
管の他の例の構成図
管の他の例の構成図
１Ａ、１Ｂ ヘッダーパイプ １Ａ−１ ヘッダーパイプ１Ａの空気下流側 １Ａ−２ ヘッダーパイプ１Ａの空気上流側 １Ｂ−１ ヘッダーパイプ１Ｂの空気下流側 １Ｂ−２ ヘッダーパイプ１Ｂの空気上流側 ２ 伝熱管 ２Ａ 伝熱管の空気下流側 ２Ｂ 伝熱管の空気上流側 ３ 冷媒入口部 ４ 冷媒出口部 ５ 貫通孔 ５Ａ 空気下流側貫通孔 ５Ｂ 空気上流側貫通孔 ６ 微小隙間 ７ 伝熱管２の厚み縮小部 ８ フィン ８Ａ フィンの空気下流側 ８Ｂ フィンの空気上流側 ９ 微小隙間 １０ 接続管 ４１Ａ、４１Ｂ ヘッダーパイプ ４２ 伝熱管 ４３ 冷媒入口部 ４４ 冷媒出口部 ４５ 仕切り板 ４６ 貫通孔 ４６Ａ 空気下流側の貫通孔 ４６Ｂ 空気上流側の貫通孔 ４７ 仕切り板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２８Ｆ 9/02 ３０１ Ｆ２８Ｆ 9/02 ３０１Ｄ ３０１Ｅ (72)発明者 西脇 文俊 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 松尾 光晴 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3L065 FA06 FA08 FA14 3L103 AA37 BB38 BB42 CC23 DD08 DD32 DD43 DD53 DD56
Claims (18)
- 【請求項１】 板状であって、前記板状の長さ方向に沿
って貫通された複数の貫通孔を有する伝熱管を前記板状
の厚み方向に所定の間隔で複数積層し、前記板状の長さ
方向の両端を一対のヘッダーパイプで接続し、 前記一対の少なくとも一方のヘッダーパイプを前記板状
の幅方向に複数に分割し、外部から前記貫通孔に冷媒を
流入させるための入口部および前記貫通孔を流れた冷媒
を外部に流出させるための出口部を前記一対のヘッダー
パイプに備えることにより、前記入口部を上流、前記出
口部を下流として前記伝熱管内の貫通孔を冷媒が所定回
数折り返して前記板状の幅方向に流れるように冷媒流路
を構成し、 前記伝熱管を介して前記冷媒と熱交換を行う流体は前記
伝熱管の幅方向に流れるように流体流路を構成し、 前記伝熱管の幅方向の伝熱抵抗は、前記伝熱管の少なく
とも前記入口部および／または前記出口部の近傍に位置
する部分において、前記流体流路の上流側と下流側との
間で最大であることを特徴とする熱交換器。 - 【請求項２】 板状であって、前記板状の長さ方向に沿
って貫通された複数の貫通孔を有する、複数の伝熱管
が、所定の間隔で積層して構成された伝熱体と、 前記伝熱体の一方の端部に設けられ、前記各伝熱管の２
分された一方の複数の貫通孔同士を連通させる第１のヘ
ッダーパイプと、 前記伝熱体の一方の端部に設けられ、前記各伝熱管の２
分された他方の複数の貫通孔同士を連通させる第２のヘ
ッダーパイプと、 前記伝熱体の他方の端部に接続された、前記複数の貫通
孔の全部を連通させるための第３のヘッダーパイプと、 前記第１のヘッダーパイプに接続された、前記２分され
た一方の複数の貫通孔に冷媒を流入させるための入口部
と、 前記第２のヘッダーパイプに接続された、前記２分され
た他方の複数の貫通孔から冷媒を流出させるための出口
部とを備え、 前記複数の貫通孔の二分された一方を上流部、前記複数
の貫通孔の二分された他方を下流部、前記第３のヘッダ
ーパイプを折り返し部とした冷媒流路を有し、 前記伝熱体を構成する複数の伝熱管の間隔に少なくとも
形成された、前記冷媒流路の上流部または下流部の流れ
方向と交差する流体流路とを有する熱交換器において、 前記流体流路の流れ方向の伝熱抵抗は、前記伝熱体の各
伝熱管の少なくとも前記入口部および／または前記出口
部の近傍に位置する部分において、前記冷媒流路の上流
部と下流部との間で最大であることを特徴とする熱交換
器。 - 【請求項３】 前記第１のヘッダーパイプと前記第２の
ヘッダーパイプとは、互いに独立して形成されており、
互いに離れているか、端部が線接触していることを特徴
とする請求項２に記載の熱交換器。 - 【請求項４】 前記第１のヘッダーパイプと前記第２の
ヘッダーパイプとは、一本のパイプを伝熱抵抗の大きい
仕切り板で区切ることにより形成されていることを特徴
とする請求項２に記載の熱交換器。 - 【請求項５】 それぞれの前記伝熱管は、全部または一
部が、前記冷媒流路の上流部と下流部とで２本に分割さ
れていることを特徴とする請求項１，２または３に記載
の熱交換器。 - 【請求項６】 前記伝熱体の各伝熱管の全部または一部
に設けられた、前記冷媒流路の上流部に属する前記貫通
孔を有する部分と下流部に属する前記貫通孔を有する部
分との間に、各伝熱管の伝熱抵抗を増大させるための伝
熱抵抗増大手段を備えたことを特徴とする請求項１また
は２に記載の熱交換器。 - 【請求項７】 前記伝熱抵抗増大手段は、前記冷媒流路
の上流部に属する前記貫通孔を有する部分と下流部に属
する前記貫通孔を有する部分との間に設けられた凹条で
あることを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換
器。 - 【請求項８】 前記伝熱体の各伝熱管に設けられた、前
記流体流路内の流体と前記各伝熱管との間の伝熱促進の
ためのフィンをさらに備え、 前記フィンは、前記流体流路の流れ方向における、前記
冷媒流路の上流部と下流部との間の伝熱抵抗を増大させ
るための伝熱抵抗増大手段を備えたことを特徴とする請
求項１から３のいずれかに記載の熱交換器。 - 【請求項９】 前記伝熱抵抗増大手段は、前記フィンの
全部または一部を前記冷媒流路の上流部と下流部との間
で分割する切り込み部であることを特徴とする請求項８
に記載の熱交換器。 - 【請求項１０】 板状であって、前記板状の長さ方向に
沿って貫通された複数の貫通孔を有する伝熱管が、前記
板状の厚み方向に所定の間隔で複数積層された副伝熱体
を、前記板状の幅方向に複数本並べて構成した伝熱体
と、 前記伝熱体の一方の側部に設けられ、互いに隣り合った
２本の前記副伝熱体の前記貫通孔同士を連通させる第１
のヘッダーパイプと、 前記伝熱体の他方の側部に設けられ、互いに隣り合った
２本の前記副伝熱体の前記貫通孔同士を連通させる第２
のヘッダーパイプと、 前記伝熱体の一方の端の１つの前記副伝熱体の一方また
は他方の側部に設けられ、前記貫通孔を空間でもって覆
う第３のヘッダーパイプと、 前記伝熱体の他方の端の１つの前記副伝熱体の一方また
は他方の側部に設けられ、前記貫通孔を空間でもって覆
う第４のヘッダーパイプと、 前記第３のヘッダーパイプに接続された、外部から前記
貫通孔に冷媒を流入させるための入口部と、 前記第４のヘッダーパイプに接続された、前記貫通孔か
ら外部へ冷媒を流出させるための出口部とを備え、 互いに対向している前記第１のヘッダーパイプと前記第
２のヘッダーパイプとは、前記副伝熱体を一本のみ共有
しており、 前記複数の貫通孔および前記第１，第２，第３および第
４のヘッダーパイプ内に形成された、前記入口部を上
流、前記出口部を下流とする冷媒流路を有し、 前記副伝熱体内の複数の伝熱管の間に少なくとも形成さ
れた、前記冷媒流路の上流部または下流部の流れ方向と
交差する流体流路とを有する熱交換器において、 前記流体流路の流れ方向の伝熱抵抗は、前記伝熱体の各
伝熱管の少なくとも前記入口部および／または前記出口
部の近傍に位置する部分において、前記冷媒流路の上流
部と下流部との間で最大であることを特徴とする熱交換
器。 - 【請求項１１】 前記板状の幅方向に並んだ前記伝熱管
は一体化して形成されていることを特徴とする請求項１
０に記載の熱交換器。 - 【請求項１２】 前記流体流路の流れ方向の伝熱抵抗
は、前記伝熱体の各伝熱管のそれぞれにおいて、前記冷
媒流路の上流部と下流部との間で最大であることを特徴
とする請求項１，２または１０のいずれかに記載の熱交
換器。 - 【請求項１３】 板状であって、前記板状の長さ方向に
沿って貫通された複数の貫通孔を有する、複数の伝熱管
が、所定の間隔で積層して構成された伝熱体と、 前記伝熱体の一方の端部に設けられ、前記各伝熱管の２
分された一方の複数の貫通孔同士を連通させる第１のヘ
ッダーパイプと、 前記伝熱体の一方の端部に設けられ、前記各伝熱管の２
分された他方の複数の貫通孔同士を連通させる第２のヘ
ッダーパイプと、 前記伝熱体の他方の端部に設けられ、前記各伝熱管の２
分された前記一方の複数の貫通孔同士を連通させる第３
のヘッダーパイプと、 前記伝熱体の他方の端部に設けられ、前記各伝熱管の２
分された前記他方の複数の貫通孔同士を連通させる第４
のヘッダーパイプと、 前記第１のヘッダーパイプ内に設けられ、前記第１のヘ
ッダーパイプを前記伝熱管の前記板状の厚み方向に区切
って第１の空間部および第２の空間部を形成する第１の
仕切板と、 前記第２のヘッダーパイプ内に設けられ、前記第２のヘ
ッダーパイプを前記伝熱管の前記板状の厚み方向に区切
って第３の空間部および第４の空間部を形成する第２の
仕切板と、 前記第１のヘッダーパイプの第１の空間部に接続され
た、冷媒を流入させるための入口部と、 前記第２のヘッダーパイプの第４の空間部に接続され
た、冷媒を流出させるための出口部と、 前記第１のヘッダーパイプの第２の空間部と、前記第２
のヘッダーパイプの第３の空間部との間に接続された、
前記第２の空間部から、前記第３の空間部へ冷媒を流す
ためのサブパイプとを備え、 前記複数の貫通孔の二分された一方の、前記第１の空間
部と連通した部分を順行上流部、 前記第３のヘッダーパイプを折り返し上流部、 前記複数の貫通孔の二分された一方の、前記第２の空間
部と連通した部分を逆行上流部、 前記サブパイプを折り返し部、 前記複数の貫通孔の二分された他方の、前記第３の空間
部と連通した部分を順行下流部、 前記第４のヘッダーパイプを折り返し下流部、 前記複数の貫通孔の二分された他方の、前記第４の空間
部と連通した部分を逆行下流部とした冷媒流路を有し、 前記伝熱体を構成する複数の伝熱管の間隔に少なくとも
形成された、前記冷媒流路の順行および逆行上流部また
は逆行および順行下流部の流れ方向と交差する流体流路
とを有する熱交換器。 - 【請求項１４】 板状であって、前記板状の長さ方向に
沿って貫通された複数の貫通孔を有する伝熱管が、前記
板状の厚み方向に所定の間隔で複数積層された副伝熱体
を、前記板状の幅方向に複数本並べて構成した伝熱体
と、 各前記副伝熱体の一方の側部に設けられ、前記各伝熱管
の複数の貫通孔を空間をもって覆う第１のヘッダーパイ
プと、 各前記副伝熱体の他方の端部に設けられ、前記各伝熱管
の複数の貫通孔を空間をもって覆う第２のヘッダーパイ
プと、 前記第１のヘッダーパイプ内に設けられ、前記第１のヘ
ッダーパイプ内を、前記伝熱管の前記板状の厚み方向に
区切って複数の空間部を形成する単数または複数の第１
の仕切板と、 前記第２のヘッダーパイプ内に設けられ、前記第２のヘ
ッダーパイプ内を、前記伝熱管の前記板状の厚み方向に
区切って複数の空間部を形成する単数または複数の第２
の仕切板と、 前記第１のヘッダーパイプの複数の空間部または前記第
２のヘッダーパイプの複数の空間部のいずれかに接続さ
れた、隣接する副伝熱体から冷媒の流入を受けるための
流入部と、 前記第１のヘッダーパイプの複数の空間部または２のヘ
ッダーパイプの複数の空間部のいずれかに接続された、
隣接する副伝熱体へ冷媒を流入させるための流出部と、 前記流入部と前記流出部とを連結する連結パイプと、 前記第１のヘッダーパイプの複数の空間部または前記第
２のヘッダーパイプの複数の空間部のいずれかに設けら
れた、外部から前記貫通孔へ冷媒の流入を受けるための
入口部と、 前記第１のヘッダーパイプの複数の空間部または前記第
２のヘッダーパイプの複数の空間部のいずれかに設けら
れた、前記貫通孔から外部へ冷媒を流入させるための出
口部とを備え、 前記冷媒が、前記入口部から流入し、前記伝熱体内の前
記各副伝熱体を経て前記出口部へ流出するとともに、各
前記副伝熱体においては、前記冷媒が、前記複数の貫通
孔を介して、前記第１のヘッダーパイプ内の複数の空間
部と、前記第２のヘッダーパイプ内の複数の空間部と
を、交互に通過することにより形成される冷媒流路を有
し、 前記伝熱体を構成する複数の伝熱管の間に少なくとも形
成された、前記冷媒の流れ方向と交差する流体流路とを
有する熱交換器。 - 【請求項１５】 前記第１の仕切り板および／または前
記第２の仕切り板は、前記第１のヘッダーパイプ、第２
のヘッダーパイプおよび前記伝熱管よりも伝熱抵抗の大
きい材質を用いたことを特徴とする請求項１３または１
４に記載の熱交換機。 - 【請求項１６】 板状であって、前記板状の長さ方向に
沿って貫通された複数の貫通孔を有する、複数の伝熱管
が、所定の間隔で積層して構成された伝熱体と、 前記伝熱体の一方の端部に設けられ、前記各伝熱管の２
分された一方の複数の貫通孔同士を連通させる第１のヘ
ッダーパイプと、 前記伝熱体の一方の端部に設けられ、前記各伝熱管の２
分された他方の複数の貫通孔同士を連通させる第２のヘ
ッダーパイプと、 前記伝熱体の他方の端部に接続された、前記複数の貫通
孔の全部を連通させるための第３のヘッダーパイプと、 前記第１のヘッダーパイプに接続された、前記２分され
た一方の複数の貫通孔に冷媒を流入させるための入口部
と、 前記第２のヘッダーパイプに接続された、前記２分され
た他方の複数の貫通孔から冷媒を流出させるための出口
部とを備え、 前記複数の貫通孔の二分された一方を上流部、前記複数
の貫通孔の二分された他方を下流部、前記第３のヘッダ
ーパイプを折り返し部とした冷媒流路を有し、 前記伝熱体を構成する複数の伝熱管の間隔に少なくとも
形成された、前記冷媒流路の上流部または下流部の流れ
方向と交差する流体流路とを有する熱交換器において、 前記流体流路は傾斜しており、 前記傾斜の方向は、前記流体流路の下流部が下方にくる
ことを特徴とする熱交換器。 - 【請求項１７】 請求項１、２，１０，１３，１４，ま
たは１６のいずれかに記載の熱交換器を、凝縮器、放熱
器または蒸発器のいずれかに用いたことを特徴とする冷
凍サイクル装置。 - 【請求項１８】 運転中に超臨界状態となりうる冷媒を
封入したことを特徴とする請求項１７に記載の冷凍サイ
クル装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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