JP2010060274A - 相違する流れを有するマルチチャネル熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】管にわたって流れる外部流体と管内を流れる内部冷媒との間の最大の温度差は、一般的に、管の前縁に存在する。外部流体が管の幅にわたって流れるとき、熱伝導が生じて、外部流体の温度が内部冷媒の温度に近くなるようにする。このため、外部流体は既に、内部冷媒に又は内部冷媒から幾分かの熱を吸収し又は伝導しているため、管の後縁にて少しの熱伝導しか生じない。
【解決手段】最初に外部流体が接触する管の端縁付近にてマルチチャネル内で冷媒の流れを促進する設計とされたマルチチャネル管の形態を含む、冷暖房換気空調（ＨＶＡＣ＆Ｒ）システムが提供される。該管の形態は、断面、間隔及び寸法が変化する流路を含む。最初に外部流体が接触する管の端縁付近の流れにとって有利であるように流路と共に、インサート、ブロック板、スリーブ、波形に形成した部分及び潰した部分のような、流れ制御機構を採用することができる。
【選択図】図１

Description

［０００１］ 本発明は、全体としてマルチチャネル管の幅にわたって相違する流量を有するマルチチャネル管熱交換器に関する。

［０００２］ 熱交換器は、冷暖房換気空調（ＨＶＡＣ＆Ｒ）システムにて使用されている。マルチチャネル管熱交換器は、一般的に、冷媒を熱交換器を通して流すためのマルチチャネル管を含む。マルチチャネル管の各々は、幾つかの個別の流動チャネルすなわち流路を保持することができる。流路内に保持された冷媒と管の上を流れる外部流体との間の熱伝導を促進するためフィンを管の間に配置することができる。更に、住宅用システムのような小容量のシステム、又は工業用冷却器システムのような大容量のシステムにてマルチチャネル管熱交換器を使用することができる。

［０００３］ マルチチャネル管熱交換器内での熱伝導は、一般的に、熱交換器を通って流れる外部流体の流れによって励起される。典型的に、流体が熱交換器を通って（すなわち、管の上を）流れるとき、流体は個々のマルチチャネル管と接触し且つ、管の各々にわたって流れ、最初に管の前縁と接触し、管の幅にわたって流れ、最後に管の後縁と接触する。外部流体と冷媒との間の熱伝導は、特に、マルチチャネル管にわたって流れる外部流体とマルチチャネル管内を流れる冷媒との間の温度差に依存する。例えば、蒸発器内にて、空気のような外部流体はマルチチャネル管の上を流れることができる。マルチチャネル管内を流れる冷媒は、一般的に空気よりも低温であり、このため、空気から熱を吸収する。熱交換は、熱交換器から出る冷却した空気及び熱交換器内を流れる暖まった冷媒を生じさせる。凝縮器を採用する一例において、空気のような外部流体は、空気よりも一般的に暖かい冷媒を保持するマルチチャネル管の上を流れる。空気が管にわたって流れるとき、内部の冷媒は熱を空気に伝導する。熱の交換は、熱交換器から出る暖まった空気及び熱交換器内を流れる冷却した冷媒を生じさせる。

［０００４］ 蒸発器及び凝縮器の双方の用途にて、管にわたって流れる外部流体と管内を流れる内部冷媒との間の最大の温度差は、一般的に、管の前縁に存在する。外部流体が管の幅にわたって流れるとき、熱伝導が生じて、外部流体の温度が内部冷媒の温度に近くなるようにする。このため、外部流体は既に、内部冷媒に又は内部冷媒から幾分かの熱を吸収し又は伝導しているため、管の後縁にて少しの熱伝導しか生じない。

［０００５］ 本発明は、第一のマニホルドと、第二のマニホルドと、これらのマニホルドと流体的に連通した複数のマルチチャネル管と、マルチチャネル管の各々内にて長手方向に配設された複数の全体として平行な流路とを有する熱交換器に関する。マルチチャネル管は、前縁から後縁まで伸びる幅寸法にわたって流れる外部流体を受け取る形態とされており、また、流路は、前縁付近にてマルチチャネル管の各々内を内部流体が流れるのに有利な形態とされている。最低乾き度の蒸気を保持する管の端部付近にてマルチチャネル管内に流量制御機構を含めることができる。
［０００６］ 本発明は、熱交換器用のマルチチャネル管にも関する。管は、外部流体が接触する形態とされた前縁と、前縁と接触した後、外部流体が接触する形態とされた後縁と、管の長さに沿って伸びる２つ以上の全体として平行な流路とを含む。流路には、前縁付近の管内にて内部流体の第一の流れと、後縁付近の管内にて内部流体の第二の流れとを実現する形態とされている。第二の流れは、第一の流れに対して少ない。
［０００７］ 本発明は、熱交換器とマルチチャネル管とを採用するシステム及び方法に更に関する。

本発明による熱交換器を採用するであろう型式の例示的な住居空調又はヒートポンプシステムを示す斜視図である。 システムの構成要素の特定のものを露出すべく上側組立体を持ち上げた、図１のシステムの室外ユニットを示す部分分解図である。 建物を冷房するため冷却器及びエア・ハンドラーを採用し及び、本発明による熱交換器を採用することができる、一例として商業的又は工業的ＨＶＡＣ＆Ｒシステムの斜視図である。 本発明による１つ以上の熱交換器を採用することができる、例示的な空調システムの概略的な全体図である。 本発明による１つ以上の熱交換器を採用することができる例示的なヒートポンプシステムの概略図的な全体図である。 本発明によるマルチチャネル管を保持する例示的な熱交換器の斜視図である。 図６の熱交換器にて採用されるマルチチャネル管及びフィンの一部分の詳細な斜視図である。 構成要素の部分を示す、図６の熱交換器の一部分を示す部分分解図とした詳細な斜視図である。 本発明による凝縮器内にて機能するマルチチャネル管の幅にわたる相応する温度プロファイルの下方にて示した一定の間隔で分離した変化する流動面積を有する例示的なマルチチャネル管の断面図である。 本発明による蒸発器内にて機能するマルチチャネル管の幅にわたる相応する温度プロファイルの下方にて示した図９に示した例示的なマルチチャネル管の断面図である。 一定の間隔で分離された変化する流動面積を有する流路を示す図６の熱交換器にて採用することができる例示的なマルチチャネル管の断面図である。 本発明による一定の間隔で分離された変化する流動面積を有する流路を示す代替的な例示的なマルチチャネル管の断面図である。 漸進的な間隔で分離された一定寸法の流路を示す例示的なマルチチャネル管の断面図である。 漸進的な間隔で分離された一定寸法の流路を示す代替的な例示的なマルチチャネル管の断面図である。 漸進的な間隔で分離された変化する寸法の流路を示す例示的なマルチチャネル管の断面図である。 漸進的な間隔で分離された変化する断面及び寸法の流路を示す例示的なマルチチャネル管の断面図である。 流路内に挿入された流れ制御機構を含む例示的なマルチチャネル管の詳細な斜視図である。 図１７にて採用した流れ制御機構の詳細な斜視図である。 例示的なマルチチャネル管内に挿入することができる代替的な流れ制御機構の詳細な斜視図である。 流路内に挿入した図１９の流れ制御機構を含む例示的なマルチチャネル管の詳細な斜視図である。 図２０の流れ制御機構を挿入するため使用することができるブラケットの詳細な斜視図である。 例示的なマルチチャネル管と共に採用することができる１つの代替的な流れ制御機構の分解斜視図である。 マルチチャネル管の端部に配置された図２２に示した流れ制御機構の詳細な斜視図である。 マルチチャネル管の端部に配設された１つの代替的な流れ制御機構の詳細な斜視図である。 マルチチャネル管の端部に配設された更に別の流れ制御機構の詳細な斜視図である。 マルチチャネル管の端部を密封することができる１つの代替的な流れ制御機構の分解斜視図である。 管の一部分を取り囲む流れ制御機構を含む例示的なマルチチャネル管の詳細な斜視図である。 例示的なマルチチャネル管の一部分内に含めることができる１つの代替的な流れ制御機構の詳細な斜視図である。

［００３６］ 図１から図３には、熱交換器の例示的な適用例が示されている。かかるシステムは、一般的に、ＨＶＡＣ＆Ｒの場の内部及びその場の外部の双方にて広範囲の設備にて使用することができる。しかし、現在考えられる適用例において、熱交換器は、住宅、商業的、軽工業、工業及び住宅、建物、構造体等々のような、ある容積又は囲い物を暖房し又は冷房する任意のその他の適用例にて使用することができる。更に、熱交換器は、適当ならば、色々な流体の基本的な冷却及び加熱のための、工業的用途にて使用することができる。図１には、住宅用の暖房及び冷房システムが示されている。一般的に、住宅１０は、室内ユニット１４を室外ニユット１６に作用可能に連結する冷媒導管１２を含む。室内ユニット１４は、ユーティリティ室、屋根裏部屋、地下室等々に配置することができる。室外ニユット１６は、典型的に、住宅１０の一側部に隣接して配置され且つ、システムの構成要素を保護し、また、葉及びその他の汚染物がユニットに入るのを防止するためシュラウドによりカバーされている。冷媒導管１２は、冷媒を室内ユニット１４と室外ユニット１６との間にて伝導し、典型的に、主として、液体冷媒を一方向に、また、主として、蒸発した冷媒を反対方向に伝導する。

［００３７］ 図１に示したシステムが空調機として作動するとき、室外ユニット１６内のコイルは、室内ユニット１４から１つの冷媒導管１２を介して室外ユニット１６まで流れる蒸発した冷媒を再凝縮する凝縮器として機能する。これらの適用例において、参照番号１８で示した室内ユニットのコイルは、蒸発器コイルとして機能する。蒸発器コイル１８は、液体冷媒（図示しない膨張装置により膨張させることができる）を受け取り且つその冷媒を室外ユニット１６に戻す前に、その冷媒を蒸発させる。

［００３８］ 室外ユニット１６は、ユニットの側部に向けた矢印で示したように、その側部を通して環境の空気を吸引し、その空気をファン（図示せず）によって室外ユニットを通って送り出し、また、その空気を室外ユニットの上方にて矢印で示したように、排出する。空調機として機能するとき、空気は、室外ユニット内にて凝縮器コイルにより加熱され且つ、その空気が側部に入るときよりも高い温度にてユニットの頂部から出る。空気は、室内コイル１８の上方を吹き出され、次に、ダクト構造物２０に入り且つダクト構造物２０から出る矢印で示したように、ダクト構造物２０によって住宅１０内を循環される。全体的なシステムは、サーモスタット２２又はその他の制御装置又はシステム（例えば、コンピュータ、デジタル及びアナログコントローラ等）により設定された、所望の温度を維持するように機能する。住宅内にて検知された温度がサーモスタットにおける設定温度（＋僅かな値）よりも高いとき、空調機は、住宅内を循環するように追加の空気を冷却する機能を果たす。温度が設定温度（−僅かな値）に達したときユニットは、一時的に冷却サイクルを停止させる。

［００３９］ 図１のユニットがヒートポンプとして作動するとき、コイルの役割は簡単に逆とされる。すなわち、室外ユニット１６のコイルは、冷媒を蒸発させ、これにより、空気が室外ユニットのコイルの上を流れるとき、室外ユニット１６に入る空気を冷却する蒸発器として機能する。室内コイル１８は、そのコイル上に吹き出された空気の流れを受け取り且つ冷媒を凝縮させることによりその空気を加熱する。

［００４０］ 図２には、図１に示したユニットの１つ、この場合、室外ユニット１６の部分分解図が示されている。一般的に、該ユニットは、シュラウドと、ファン組立体と、ファン駆動モータと等々とから成る上側組立体２４を含むものと考えることができる。図２において、ファン及びファン駆動モータは、取り囲むシュラウドにより隠されているため、見ることはできない。室外コイル２６は、このシュラウド内に収納され且つ、一般的に、圧縮機、膨張装置、制御回路のようなその他のシステムの構成要素を取り囲み又は少なくとも部分的に取り囲むように配設されている。

［００４１］ 図３には、別の例示的な適用例、この場合、建物の環境管理のためのＨＶＡＣ＆Ｒシステムが示されている。建物２８は、典型的に、建物に又は建物付近に又は装置室又は地下に配設される冷却器３０を含むシステムにより冷却される。冷却器３０は、水を冷却する冷却サイクルを実現する空冷式装置である。水は、水導管３２を通して建物２８に循環される。水導管は、建物の個々の床又は部分にてエア・ハンドラー３４まで伸びている。エア・ハンドラーは、空気を屋外吸入口３８から吹き出し得るようにされた、ダクト構造物３６にも連結されている。

［００４２］ 上述したように、冷媒を蒸発し且つ凝縮させる双方のための熱交換器を含む冷却器３０は、エア・ハンドラーに循環される水を冷却する。エア・ハンドラー内にて水を受け取る追加的なコイルの上に吹き出される空気は、水の温度を上昇させ且つ、循環した空気の温度を低下させる。次に、冷却した空気は、追加的なダクト構造物を介して建物内の色々な位置まで移送される。最終的に、空気の分配分は、冷却した空気をオフィス、アパート、玄関及び建物内の任意のその他の内部空間に送り出すディフューザまで移送する。多くの適用例にて、サーモスタット又はその他の命令装置（図３に図示せず）は、個々のエア・ハンドラー及びダクト構造物を通る及びこれらからの空気の流れを制御して構造体内の色々な位置にて所望の温度を維持する機能を果たす。

［００４３］ 図４には、マルチチャネル管熱交換器を採用することのできる、空調システム４０が示されている。冷媒は、閉冷却ループ４２内にてシステム４０を通って流れる。冷媒は、熱を吸収し且つ抽出する任意の流体とすることができる。例えば、冷媒は、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）系Ｒ−４１０Ａ、Ｒ−４０７Ｃ、又はＲ−１３４ａ、とし、又は、二酸化炭素（Ｒ−７４４）又はアンモニア（Ｒ−７１７）とすることができる。空調システム４０は、システムが環境を所定の温度まで冷却することを可能にする制御装置４４を含む。

［００４４］ システム４０は、凝縮器４６と、圧縮機４８と、膨張装置５０と、蒸発器５２とを通って閉冷却ループ４２内にて冷媒を循環させることにより環境を冷却する。冷媒は、高温度及び高圧力の蒸気として凝縮器４６に入り且つ、凝縮器のマルチチャネル管を通って流れる。モータ５６により駆動されるファン５４は、マルチチャネル管にわたって空気を吸い込む。ファンは、管にわたって空気を排出し又は吸引する。空気が管にわたって流れるとき、熱は、冷媒蒸気から空気まで伝導され、加熱された空気５８を発生させ且つ、冷媒蒸気が液体に凝縮するようにする。次に、液体冷媒は、膨張装置５０内に流れ、この膨張装置５０にて、冷媒は膨張して低圧力及び低温度の液体となる。典型的に、膨張装置５０は、熱膨張弁（ＴＸＶ）である。しかし、その他の例示的な実施の形態によれば、膨張装置は、オリフィス又はキャピラリ管とすることができる。冷媒が膨張装置から出た後、液体冷媒に加えて幾分かの蒸気冷媒が存在するであろう。

［００４５］ 膨張装置５０から、冷媒は蒸発器５２に入り且つ、蒸発器のマルチチャネル管を通って流れる。モータ６２により駆動されるファン６０は、空気をマルチチャネル管にわたって吸引する。空気が管にわたって流れるとき、熱は空気から冷媒液体まで伝導され、冷却した空気６４を発生させ且つ、冷媒液体が沸騰して蒸気になるようにする。特定の実施の形態によれば、ファンは、流体をマルチチャネル管にわたって吸引するポンプにて置換することができる。

［００４６］ 次に、冷媒は、低圧力及び低温度の蒸気として圧縮機４８まで流れる。圧縮機４８は、冷媒蒸気に利用可能な容積を減少させ、その結果、蒸気冷媒の圧力及び温度を上昇させる。圧縮機は、ねじ圧縮機、往復圧縮機、回転圧縮機、スウィングリンク圧縮機、スクロール圧縮機、又はタービン圧縮機のような任意の適正な圧縮機とすることができる。圧縮機４８は、可変速度駆動装置（ＶＳＤ）又は直接的なＡＣ又はＤＣ電源から電力を受け取るモータ６６により駆動される。例示的な実施の形態によれば、モータ６６は、ＡＣ電源から一定の線間電圧及び周波数を受け取るが、特定の適用例にて、モータは、可変電圧又は周波数の駆動装置により駆動することができる。モータは、スイッチ付きリラクタンス（ＳＲ）モータ、誘導モータ、電子整流式永久磁石モータ（ＥＣＭ）又は任意のその他の適正な型式のモータとすることができる。冷媒は、凝縮器に入り且つ、冷却サイクルを再開させるため高温度及び高圧力の蒸気として圧縮機４８から出る。

［００４７］ 制御回路６８と、入力装置７０と、温度センサ７２とを含む制御装置４４は、冷却サイクルの作用を管理する。制御回路６８は、凝縮器のファン５４と、蒸発器のファン６０と、圧縮機４８とをそれぞれ駆動するモータ５６、６２、６６に連結されている。制御回路６８は、入力装置７０及びセンサ７２から受け取った情報を使用して、空調システムを駆動するモータ５６、６２、６６を作動させるべきときを決定する。特定の適用例にて、入力装置は、従来のサーモスタットとしてよい。しかし、入力装置は、サーモスタットにのみ限定されず、より全体的には、一定の又は変化する設定温度の任意の源を採用することができる。これらは、システムが受け取る温度に関係した信号を手動にて又は自動的に設定する局所的又は遠隔命令装置、コンピュータシステム及びプロセッサ、機械式、電気式及び電子機械式装置を含むことができる。例えば、住宅の空調システムにおいて、入力装置は、制御回路に対し設定温度を提供するプログラム化可能な２４ボルトサーモスタットとすることができる。センサ７２は、雰囲気空気の温度を決定し且つ、制御回路６８に温度を提供する。次に、制御回路６８は、センサから受け取った温度を入力装置から受け取った設定温度と比較する。温度が設定温度よりも高い場合、制御回路６８は、モータ５６、６２、６６を始動させ且つ、空調システム４０を作動させる。制御回路は、ハードウェア又はソフトウェア制御アルゴリズムを実行して空調システムを調整する。例示的な実施の形態によれば、制御回路は、アナログ対デジタル（Ａ／Ｄ）変換器と、マイクロプロセッサと、不揮発性記憶装置と、インターフェース板とを含むことができる。勿論、冷媒の温度及び圧力を検知する追加的な圧力及び（又は）温度トランスデューサ又はスイッチ、熱交換器、空気吸入口及び排出口等々のような、その他の装置をシステム内に含めることができる。

［００４８］ 図５には、マルチチャネル管熱交換器を採用することのできるヒートポンプシステム７４が示されている。該ヒートポンプは、加熱及び冷却の双方のために使用することができるため、冷媒は、可逆式冷却／加熱ループ７６を通って流れる。冷媒は、熱を吸収し且つ抽出する任意の流体とすることができる。加熱及び冷却工程は制御装置７８によって調節される。

［００４９］ ヒートポンプシステム７４は、その双方が熱交換器として機能する外部コイル８０及び内部コイル８２を含む。これらのコイルは、ヒートポンプの作動モードに依存して蒸発器又は凝縮器の何れかとして機能することができる。例えば、ヒートポンプシステム７４が冷却（又は「ＡＣ」）モードにて作動しているとき、外部コイル８０は、熱を外部空気に解放する凝縮器として機能する一方、内部コイル８２は、熱を内部空気から吸収する蒸発器として機能する。ヒートポンプシステム７４が加熱モードにて作動しているとき、外部コイル８０は、熱を外部空気から吸収する蒸発器として機能する一方、内部コイル８２は、熱を内部空気に解放する凝縮器として機能する。逆作動弁８４は、コイルの間にて可逆ループ７６上に配置されて、冷媒の流れ方向を制御し、これによりヒートポンプを加熱モードと冷却モードとの間にて切り換える。

［００５０］ ヒートポンプシステム７４は、また、冷媒が蒸発器に入る前に、その冷媒の圧力及び温度を降下させる２つの計量装置８６、８８を含む。計量装置は、蒸発器に入る冷媒の量が蒸発器から出る冷媒の量に等しく又はほぼ等しいように、蒸発器に入る冷媒の流量も調節する。使用する計量装置は、ヒートポンプの作動モードに依存する。例えば、ヒートポンプシステム７４が冷却モードにて作動しているとき、冷媒は計量装置８６を迂回し、計量装置８８を通って流れた後、蒸発器として機能する内部コイル８２に入る。別の例において、ヒートポンプシステム７４が加熱モードにて作動しているとき、冷媒は、計量装置８８を迂回し且つ、計量装置８６を通って流れ、その後、蒸発器として機能する外部コイル８０に入る。その他の例示的な実施の形態によれば、加熱モード及び冷却モードの双方に対して単一の計量装置を使用することができる。計量装置は、典型的に、熱膨張弁（ＴＸＶ）であるが、オリフィス又はキャピラリ管としてもよい。

［００５１］ 冷媒は、加熱モードにて外部コイル８０であり、冷却モードにて内部コイル８２である蒸発器に、低温度及び低圧力の液体として入る。計量装置８６又は８８内にて生ずる膨張過程の結果として多少の蒸気冷媒も存在するであろう。冷媒は、蒸発器内のマルチチャネル管を通って流れ且つ、空気から熱を吸収し、冷媒を蒸気に変化させる。冷却モードにおいて、マルチチャネル管にわたって流れる内部空気を脱湿することもできる。空気からの水分は、マルチチャネル管の外面にて凝縮し且つ、その結果、空気から除去することができる。

［００５２］ 蒸発器から出た後、冷媒は、逆作動弁８４を通って流れ且つ、圧縮機９０に入る。圧縮機９０は、冷媒蒸気の容積を減少させ、これにより蒸気の温度及び圧力を上昇させる。圧縮機は、ねじ圧縮機、往復圧縮機、回転圧縮機、スウィングリンク圧縮機、スクロール圧縮機又はタービン圧縮機のような、任意の適正な圧縮機とすることができる。

［００５３］ 圧縮機９０から、温度及び圧力が上昇した蒸気冷媒は、凝縮器内に流れ、この凝縮器の位置はヒートポンプモードにより決定される。冷却モードにおいて、冷媒は、外部コイル８０（凝縮器として機能する）内に流れる。モータ９４により作動されるファン９２は、冷媒蒸気を保持するマルチチャネル管にわたって空気を吸引する。特定の例示的な実施の形態によれば、ファンは、マルチチャネル管にわたって流体を吸引するポンプにて置換することができる。冷媒からの熱は、外部空気に伝導されて、冷媒が凝縮して液体になるようにする。加熱モードにおいて、冷媒は、内部コイル８２（凝縮器として機能する）内に流れる。モータ９８により作動されるファン９６は、空気を冷媒蒸気を保持するマルチチャネル管にわたって吸引する。冷媒からの熱は、内部空気に伝導されて冷媒が凝縮して液体となるようにする。

［００５４］ 凝縮器から出た後、冷媒は、計量装置８８（加熱モード８６及び冷却モードにて８８）を通って流れ且つ、蒸発器（加熱モードにて外部コイル８０、及び冷却モードにて内部コイル８２）に戻り、過程はこの蒸発器にて再開する。

［００５５］ 加熱モード及び冷却モードの双方にて、モータ１００は、圧縮機９０を駆動し、冷媒を可逆的な冷却／加熱ループ７６を通って循環させる。モータは、ＡＣ又はＤＣ電源から又は可変速度駆動装置（ＶＳＤ）の何れから直接電力を受け取る。モータは、スイッチ付きリラクタンス（ＳＲ）モータ、誘導モータ、電子整流式永久磁石モータ（ＥＣＭ）又は任意のその他の適正なモータ型式とすることができる。

［００５６］ モータ１００の作動は、制御回路１０２により制御される。制御回路１０２は、入力装置１０４及びセンサ１０６、１０８、１１０から情報を受け取り、また、冷却及び加熱モードの双方にて、その情報を使用してヒートポンプシステム７４の作動を制御する。例えば、冷却モードにて、入力装置１０４は、制御回路１０２に温度設定値を提供する。センサ１１０は、屋内の雰囲気温度を測定し、その温度を制御回路１０２に提供する。次に、制御回路１０２は、空気温度を温度設定値と比較し、空気温度が温度設定値以上の場合、圧縮機モータ１００及びファンモータ９４、９８を作動させ、冷房システムを作動させる。加熱モードにおいて、制御回路１０２は、センサ１１０からの空気温度を入力装置１０４からの温度設定値と比較し且つ、空気温度が温度設定値以下である場合、モータ９４、９８、１００を作動させ、暖房システムを作動させる。

［００５７］ 制御回路１０２は、また、入力装置１０４から受け取った情報を使用してヒートポンプシステム７４を加熱モードと冷却モードとの間にて切り換える。例えば、入力装置１０４が冷却モードに設定された場合、制御回路１０２は、電磁弁１１２に信号を送り、逆作動弁８４を空調位置１１４に置く。その結果、冷媒は、次のようにして、可逆ループ７６を通って流れる。冷媒は、圧縮機９０から出て、外部コイル８０内にて凝縮され、計量装置８８により膨張され且つ内部コイル８２により蒸発される。入力装置が加熱モードに設定された場合、制御回路１０２は、電磁弁１１２に信号を送り、逆作動弁８４をヒートポンプ位置１１６に置く。その結果、冷媒は、次のようにして、可逆ループ７６を通って流れる。冷媒は、圧縮機９０から出て、内部コイル８２内にて凝縮され、計量装置８６により膨張され且つ、外部コイル８０により蒸発される。

［００５８］ 制御回路は、ヒートポンプシステム７４を調節すべくハードウェア及びソフトウェア制御アルゴリズムを実行することができる。例示的な実施の形態によれば、制御回路は、アナログ対デジタル（Ａ／Ｄ）変換器と、マイクロプロセッサと、不揮発性記憶装置と、インターフェース板とを含むことができる。

［００５９］ 制御回路は、システムが加熱モードにて作動しているとき、霜取りサイクルを開始することもできる。屋外温度が凍結温度に近くなると、外部コイル８０の上を導かれた外部空気内の水分は、コイル上にて凝縮し且つ凍結する可能性がある。センサ１０６は、外部空気の温度を測定し、センサ１０８は、外部コイル８０の温度を測定する。これらのセンサは、霜取りサイクルを開始すべきときを決定する温度情報を制御回路に提供する。例えば、センサ１０６又は１０８の何れかが制御回路に凍結以下の温度を提供する場合、システム７４を霜取りモードに置くことができる。霜取りモードにおいて、電磁弁１１２は、逆作動弁８４を作動させて空調位置１１４に置き、モータ９４の作動を停止させ、マルチチャネル管の上の空気の流れを中断させる。次に、システム７４は、外部コイル８０を通って流れる温度及び圧力が上昇した冷媒がコイルの霜取りをする迄、冷却モードにて作動する。センサ１０８は、コイル８０が霜取りされたことを検出したとき、制御回路１０２は、逆作動弁８４をヒートポンプ位置１４６に戻す。当該技術の当業者により理解されるように、霜取りサイクルは、多くの異なる時点及び温度の組み合わせにて生ずるよう設定することができる。

［００６０］ 図６は、図４に示した空調システム４０又は図５に示したヒートポンプシステム７４にて使用することのできる例示的な熱交換器の斜視図である。例示的な熱交換器は、図４及び図５に示したように、凝縮器４６、蒸発器５２、外部コイル８０又は内部コイル８２とすることができる。同様の又はその他のシステムにて、熱交換器は、冷却器の一部として又は任意のその他の熱交換の用途にて使用することができる。熱交換器は、マルチチャネル管１２４により接続されたマニホルド１２０、１２２を含む。図６には、３０本の管が示されているが、管の数は変更可能である。マニホルド及び管は、アルミニウム又は良好な熱伝導を促進する任意のその他の材料にて出来たものとすることができる。冷媒は、マニホルド１２０から一組みの第一の管１２６を通ってマニホルド１２２まで流れる。次に、冷媒は、一組みの第二の管１２８を通って反対方向に向けてマニホルド１２０に戻る。第一の管は、第二の管と同一の構造を有するものとし、又は第一の管は、第二の管と異なる構造を有するものとしてよい。その他の例示的な実施の形態によれば、熱交換器は、約９０°回転させ、マルチチャネル管が上部マニホルドと下部マニホルドとの間にて垂直に伸びるようにする。更に、熱交換器は、垂線に対して角度を成すように傾斜させることができる。マルチチャネル管は、長円形の形状を有するものとして図示されているが、管は、矩形、四角形、円形、卵形、楕円形、三角形、台形又は平行四辺形の形態の断面を有する管のような、任意の形状とすることができる。例示的な実施の形態によれば、管は、０．５ｍｍから３ｍｍの高さ、及び１８ｍｍから２５ｍｍの幅を有する楕円形の断面形状のものとすることができる。熱交換器は、単一の板又はスラブにて提供し、又は、曲がり部、隅部、曲線状部等々を有するものとすることができる。

［００６１］ 特定の例示的な実施の形態によれば、第一の管の構造は、第二の管の構造と相違するものとしてよい。管は、断面の各々が相違するようにしてもよい。例えば、管は、全て、同一の断面を有し、この場合、第一の部分における管は、矩形とする一方にて、第二の部分における管は長円形である。図１１から図２８に関して以下に説明する管の内部構造は、管の断面内にて且つ管の断面にわたって変化させ、内部流路が異なる形態を有し又はその内部に含まれる色々な流量制御機構を有するようにしてもよい。

［００６２］ 冷媒は、入口１３０を通って熱交換器に入り且つ、出口１３２を通って熱交換器から出る。図６には、マニホルド１２０の頂部の入口と、マニホルド１２０の底部の出口とが示されているが、入口及び出口の位置は、流体が底部から入り且つ頂部から出るよう互いに変更可能である。流体は、また、マニホルドの底部、側部、又は頂面に配置された多数の入口及び出口を通ってマニホルドに入り且つマニホルドから出るようにしてもよい。そらせ板１３４がマニホルド１２０の入口及び出口部分を分離する。２つのそらせ板１３４が示されているが、１つ又は２つ以上の任意の数のそらせ板を採用して入口及び出口部分を分離させることができる。また、その他の例示的な実施の形態に従い、入口及び出口を別個のマニホルド上にて保持し、そらせ板が不要であるようにしてもよいとも理解すべきである。

［００６３］ フィン１３６は、管と周囲との間の熱伝導を促進するためマルチチャネル管１２４の間に配置される。例示的な実施の形態によれば、該フィンは、アルミニウムにて製造し、管にろう付けし又はその他の方法にて接続し、また、冷媒の流れに対して一般的に垂直に配設される。しかし、その他の例示的な実施の形態によれば、該フィンは、熱伝導を促進し且つ冷媒の流れに対して平行に又は変化する角度にて伸びることのできるその他の材料にて出来たものとすることができる。フィンは、ルーバ付きフィン、波形フィン又は任意のその他の適正な型式のフィンとすることができる。

［００６４］ 空気のような外部流体が全体として矢印１３８で示したように、マルチチャネル管１２４にわたって流れるとき、管１２４内を流れる冷媒と外部流体との間にて熱伝導が生ずる。典型的に、この場合、空気として示した外部流体は、フィン１３６を通って流れ、マルチチャネル管１２４の上側部及び下側部に接触する。外部流体は、最初に前縁１４０にてマルチチャネル管１２４に接触し、次に、管の幅にわたって流れ、最後に管の後縁１４２に接触する。外部流体が管にわたって流れるとき、熱は管に且つ管から外部流体に伝導される。例えば、凝縮器内にて、外部流体は、一般的に、マルチチャネル管内を流れる流体よりも低温である。外部流体がマルチチャネル管の前縁に接触すると、熱は、マルチチャネル管内の冷媒から外部流体に伝導される。その結果、外部流体は、マルチチャネル管の上を流れるとき加熱され、また、マルチチャネル管内を流れる冷媒は冷却される。蒸発器内にて、外部流体は、一般的に、マルチチャネル管内を流れる冷媒よりも高い温度を有している。その結果、外部流体がマルチチャネル管の前縁と接触すると、熱は、外部流体から管内を流れる冷媒に伝導され、冷媒を加熱する。次に、マルチチャネル管から去る流体は、熱が冷媒に伝導されるため、冷却される。

［００６５］ 図７は、図６に示した管１２４及びフィン１３６の断面とした、管及びフィンの詳細な斜視図である。全体として矢印１３８で示した外部流体がフィン１３６を通り且つ管１２４の幅Ａにわたって流れ、管の上面及び下面と接触する。フィン１３６は、管１２４内を流れる冷媒と、管にわたって流れる外部流体との間の熱伝導を促進する機能を果たす。この場合、空気として示した外部流体は、最初に前縁１４０に接触し、管１２４の幅Ａにわたって流れ、最後に後縁１４２に接触する。冷媒は、空気流れ方向１３８に対し一般的に垂直の方向に向けてマルチチャネル管１２４内を流路１４４を通って流れる。管１２４の各々は、外部流体１３８がわたって流れる幅Ａを有している。管１２４の各々は、典型的に、幅Ａよりも遥かに低い高さＢを有している。外部流体がマルチチャネル管の幅Ａにわたって流れるとき、熱は冷媒と外部流体との間にて伝導される。冷媒と外部流体との間の温度差は、典型的に、前縁１４０にて最大であり、それは、外部流体と冷媒との間にて熱伝導は全く生ぜず又は最小であるからである。特定的に、外部流体が管の幅Ａにわたって流れるとき、流体は、熱を管内の冷媒から吸収し又は冷媒に伝導する。熱伝導のため、外部流体の温度は流体が幅にわたって流れるとき、冷媒の温度に近くなる。このため、後縁１４２（温度差は一般的に最小）よりも管の前縁１４０（温度差は一般的に最大）にてより多くの熱伝導を生じさせることができる。

［００６６］ 図８には、多少より詳細な分解図にて図６の熱交換器の主要な構成要素が示されている。マニホルド（図８に示したマニホルド１２０）の各々は、キャップ１４６にて閉じられる開放端を有する管状の構造体である。開口部又は開口１４８が従来の穿孔法等によってマニホルドに形成されている。次に、マルチチャネル管１２４を全体として平行な状態にて開口部１４８内に挿入することができる。管の端部１５０は、開口部１４８内に挿入し、流体がマニホルドから管内の流路内に流れるようにする。管をマニホルド内に挿入する間、前縁１４０及び後縁１４２は、管の向きにより決定することができる。特定の製造過程中、前縁及び後縁は、加圧加工のような過程を使用して管に標記して、挿入中、管の各々の前縁及び後縁を平行に並べることを許容する。次に、フィン１３６を管１２４の間に挿入して空気又は水のような外部流体と管内を流れる冷媒との間の熱伝導を促進することができる。

［００６７］ 図９には、凝縮器内に含まれたマルチチャネル管１２４に対する温度プロファイル１５２が示されている。温度プロファイル１５２は、マルチチャネル管１２４の幅Ａにわたる温度変化を示す。ｘ軸１５４は、管の幅Ａにわたる距離を示し、ｙ軸１５６は、管１２４内の冷媒及び管１２４にわたって流れる外部流体の温度を示す。外部流体の温度は、空気の温度１５８にて示し、また、冷媒の温度は、凝縮温度１６０により示す。前縁１４０にて、空気温度１５８は、凝縮温度１６０よりも遥かに低い。空気が幅Ａにわたって流れるとき、その空気は、管１２４内を流れる冷媒から受け取った熱により加熱される。その結果、空気の温度は、幅Ａにわたって上昇し、このため、後縁１４２にて、空気温度１５８は前縁１４０における空気温度よりも高い。凝縮温度１６０は、かなり一定のままであり、全体的に斜線領域で示した温度差１６２が幅Ａにわたって降下するようにすることを認識すべきである。温度差１６２は、凝縮温度１６０と空気温度１５８との間の温度差を表わす。熱伝導は、温度差１６２の関数であるため、温度差１６２が大きい前縁１４０付近にてより多くの熱伝導が生じるであろう。

［００６８］ 図９には、管１２４の幅Ａにわたる流路１４４の内部形態も示されている。内部形態は、温度プロファイル１５２について熱伝導を最大にすることを意図する。流路１４４は、一定の間隔Ｃにて隔てられ、流路の寸法は、空気の流れ方向１３８に向けて幅Ａにわたって減少する。流路１６４は、前縁１４０付近に配置され、また、半径Ｄで示した第一の寸法を有している。流路１６６は、前縁１４０から更に遠方に配置され、また、半径Ｅで示した第二の寸法を有している。半径Ｅは、半径Ｄよりも小さく、その結果、流路１６４よりも小さい流動面積を有する流路１６６となることが分かる。流路１６８は、前縁１４０から最遠方に配置され且つ、半径Ｆで示した第三の寸法を有している。半径Ｆは、半径Ｄ、Ｅ、Ｆの内、最小であり、その結果、管１２４内にて最小の流動面積を有する流路１６８となる。その結果、流路１６４、１６６、１６８は、前縁１４０から更に遠方に配置され、流路の寸法、従って流路内の流動面積は減少する。前縁１４０に最も近い位置に配置された流路１６４は、最大の流動面積を有し、このため、最大量の冷媒を受け取ることができる一方、前縁１４０から最遠方に配置された流路１６８は、最小の流動面積を有し、このため、最小量の冷媒の流れを受け取る。このように、管は、温度差１６２が最大である前縁１４０付近にてより多くの冷媒が流れることを許容するような形態とされている。

［００６９］ 図１０には、蒸発器として機能する熱交換器内にて使用されたときのマルチチャネル管１２４に対する温度プロファイル１７０が示されている。温度プロファイル１７０は、管１２４の幅Ａにわたって変化する温度を示す。ｘ軸１５４は、幅Ａにわたる距離を示し、ｙ軸１５６は、冷媒、及びこの場合、空気である外部流体の温度を示す。斜線領域により示した温度差１６２は、管１２４上を流れる空気と管１２４内を流れる冷媒との間の温度差を示す。管１２４は、蒸発器内に配置されているため、蒸発温度１７２は、冷媒の温度を示す。空気の温度は、空気温度１５８として温度プロファイル１７０にて示されている。全体として矢印１３８で示した空気は、管１２４にわたって流れるため、空気の温度は、蒸発温度１７２に近くなるように降下する。例えば、温度プロファイル１７０にて示したように、空気流１３８は、空気温度１５８が蒸発温度１７２よりも遥かに高いとき、最初に前縁１４０に接触する。空気が幅Ａにわたって流れると、空気は、管内を流れる冷媒に対して熱を解放する。その結果、空気は、幅Ａにわたって降下する温度まで冷却される。温度プロファイル１７０にて示したように、後縁１４２における空気温度１５８は、前縁１４０における空気温度１５８よりも遥かに低い。蒸発温度１７２は、幅Ａにわたって比較的一定のままである。空気が幅Ａにわたって流れるとき、空気温度１５８は蒸発温度１７２に近くなるため、温度差１６２は、幅Ａにわたって小さくなる。その結果、温度差が最大である前縁１４０にて、温度差が最小である後縁１４２におけるよりもより多くの熱伝導が生じる。

［００７０］ 図９及び図１０により示したように、凝縮器及び蒸発器の双方にて同一の内部管の形態を使用することができる。図１０にて採用した管の形態は、図９にて採用したものと同一の管の形態である。図１０において、前縁１４０に最も近い位置に配置された流路１６４は、最大の半径を有し、その結果、最大の流動面積を有し、前縁１４０付近にてより多くの冷媒が流れることを許容する。流路１６４、１６６、１６８は、前縁１４０から遠方に配置されるため、それら寸法は減少する。例えば、流路１６８は、後縁１４２に最も近い位置に配置され、また、最小の半径Ｆを有し、その結果、後縁１４２付近にて最小量の流体の流れが生ずる。管１２４が凝縮器（図９）にて使用され、また、管１２４が蒸発器（図１０）にて使用されたとき、前縁１４０は、最大の流路に最も近い管の端縁である。凝縮器と蒸発器との間にて前縁の位置が一定であることは、製造中、前縁及び後縁を特定し得るよう管を標識することを許容する。３つの異なる寸法の流路が図９及び図１０に示されているが、管内の異なる寸法の流路の数は変更可能である。例えば、例示的な実施の形態に従い、５つの異なる寸法の流路を提供することができる。更に、各寸法の流路の数は、使用される冷媒、熱交換器の位置、管の表面積、及びフィンの高さのような、熱交換器の特定の性質に基づいて変更可能である。

［００７１］ 図１１から図１６には、マルチチャネル管に対する代替的な流路の形態が示されている。これらの図には、流路の例示的な断面形状、流路の間にて使用することのできる例示的な間隔、また、流路に対して採用することのできる例示的な寸法が示されている。しかし、図面の全体にわたって示した形状及び間隔は、限定的であることを意図するものではなく、最適化した形状、寸法、間隔及びそれらの組み合わせを提供することができることを理解すべきである。

［００７２］ 図１１には、前縁１４０付近にて流れを集中させる形態とされた流路を有する１つの代替的な管１７４が示されている。流路１７６、１７８、１８０の各々は、一定の間隔Ｇだけ隔てられている。しかし、流路１７６、１７８、１８０の寸法は、前縁１４０付近にて流れを集中させるよう幅Ａにわたって減少する。例えば、流路１７６は、前縁１４０に最も近くに配置され、また、高さＨ及び長さＪの楕円形の形状の開口部を有している。長円形の形状は、流路１７６を通る比較的多量の流れを許容する。流路１７８は、管の中間に向けて配設され且つ、半径Ｋの円形の断面積を有している。流路１７８は、流路１７６よりも小さい断面積を有している。流路１８０は、後縁１４２に最も近い位置に配置され且つ、半径Ｋよりも小さい半径Ｌの円形の断面積を有している。流路１８０は、最小の断面積を有し、このため、最小量の流れを許容する。

［００７３］ 図１２には、管の前縁付近にて流れを集中させる形態とされた流路を有する別の代替的な管１８２が示されている。流路１８４、１８６、１８８、１９０の全ては、一定の間隔Ｍだけ隔てられている。しかし、流路１８４、１８６、１８８、１９０の各々は、流路が後縁１４２に近い位置に配置されるに伴い、減少する異なる断面寸法及び形状を有している。流路１８４は、前縁１４０に最も近い位置に配置され、また、比較的大きい断面積を有する円形の形状の開口部を備えている。流路１８６は、管の中間付近に配設され且つ流路１８４の断面積よりも小さい断面積の四角形の断面形状の開口部を有している。流路１８８は、流路１８６の右側に配設され且つ、更に小さい断面積を有している。流路１８８は、流路１８６の四角形の形状の開口部と同様の寸法とした蝶ネクタイの形状の断面を有している。しかし、頂部及び底部における四角形の中央部分は、これらの流路の断面積を減少させるため凹状とされている。該凹状部は、また、これらの流路に対する摩擦圧力の降下を大きくする機能を果たすこともできる。流路１９０は、後縁に最も近い位置に配置され且つ、最小の断面積である。外側断面積は、流路１８６の四角形の形状の開口部と同様の寸法を有している。しかし、流路１９０は、四角形の全ての４辺から内方に凹状とされ且つ流路の長さの全体にわたって伸びる凹状部を有している。凹状部は、流路１９０の断面積を減少させ且つ、流路１９０の摩擦圧力の降下を大きくすることを意図している。流路１８４、１８６、１８８、１９０の各々は、前縁１４０から後縁１４２まで幅Ａにわたって流路１８４、１８６、１８８、１９０の断面積を減少させることを意図する異なる形状の開口部を有している。その結果、温度差１６２（図９、図１０参照）が最大である前縁１４０付近にてより多くの冷媒が管１８２内を流れる。

［００７４］ 図１３には、半径Ｎで示した一定寸法の流路１９４を含む別の代替的な管の形態１９２が示されている。図９から図１２に示したように流路の寸法を変化させることに代えて、流路１９４の間の間隔は、後縁１４２に向けて漸進的に増大している。この増大した間隔は、一定寸法Ｎの流路を利用すると共に、前縁１４０付近にて流れを集中させることを意図する。前縁１４０付近に配設された流路は、第一の間隔Ｐだけ隔てられている。管の中心付近に配置された流路は、距離Ｐよりも長い距離Ｑだけ離して配設されている。後縁１４２に最も近い流路は、距離Ｐ、Ｑよりも長い距離Ｒだけ隔てられている。３つの距離Ｐ、Ｑ、Ｒは図１３に示されているが、流路の間の間隔に対して任意の数の距離を使用することができる。例えば、例示的な実施の形態によれば、４つの異なる間隔を使用することができ、これらの間隔の各々は、前縁に向けて配置された以前の間隔の２倍である。

［００７５］ 図１３に示した漸進的に減少する間隔は、色々な断面形状の流路に対し使用することもできる。例えば、図１４には、高さＳ及び幅Ｔにより規定された一定の寸法の矩形の形状の断面を有する流路１９８が示されている。流路１９８の間の間隔は、流路が後縁１４２に近い位置に配置されるに伴い増大する。前縁１４０付近に配設された流路は、距離Ｕだけ隔てられている。管の中心付近に配置された流路は、距離Ｕの２倍の距離Ｖだけ隔てられている。後縁に向けた次の流路は、距離Ｗだけ隔てられ、また、後縁１４２に最も近い位置に配設された流路は、距離Ｘだけ隔てられている。距離Ｕ、Ｖ、Ｗ、Ｘは、前縁１４０から後縁１４２まで幅にわたって増大する。その結果、前縁１４０付近にてより多くの流路が配設され、前縁１４０付近にてより多くの冷媒が流れることを許容する。

［００７６］ 図１５、図１６には、流路の寸法及び管の幅にわたる間隔の双方を変化させる代替的な管の形態が示されている。全体的にに、間隔は、前縁１４０から後縁１４２まで増大し、また、寸法は減少する。図１５には、寸法が減少する円形の断面の流路を有する１つの代替的な管２００が示されている。流路２０２は、半径Ｙにて示した第一の断面積を有し且つ、距離ＡＢだけ隔てられている。流路２０４は、管の中心付近に配設され且つ、半径Ｚにて示したより小さい断面積を有している。流路２０４は、距離ＡＢよりも長い距離ＡＣだけ隔てられている。流路２０４とより小さい断面積との間の距離ＡＣが長い結果、前縁１４０付近よりも管の中心付近の流れの方が少なくなる。流路２０６は、後縁１４２に最も近い位置に配設され、また、半径ＡＡにて示した最小の断面積を有している。流路２０６は、最大の距離ＡＤだけ隔てられている。流路の間の間隔の増大及び流路の寸法の減少の双方は、前縁１４０付近にて流れを集中させることを意図している。

［００７７］ 図１６には、流路間の間隔の増大及び流路の寸法の減少のみならず、流路の変化する断面形状も採用する別の代替的な管２０８が示されている。流路２１０は、前縁１４０に最も近い位置に配置され、また、管２０８内にて最大面積の流路を提供する長円形の形状を有している。流路２１０は、距離ＡＥだけ流路２１２から隔てられている。距離ＡＥは、管２０８内にて採用される最小の距離である。流路２１０の右側には、流路２１０よりも小さい断面積を提供する円形断面の２つの流路２１２がある。流路２１２は、距離ＡＥよりも僅かに長い距離ＡＦだけ隔てられている。流路２１２の右側には、流路２１２の断面よりも小さい四角形の断面の流路２１４がある。流路２１４は、距離ＡＦよりも長い距離ＡＧだけ隔てられている。流路２１４の右側には、前の流路２１４の断面積よりも小さい蝶ネクタイ断面の流路２１６がある。流路２１６は、それ以前の距離ＡＥ、ＡＦ、ＡＧよりも長い距離ＡＦだけ隔てられている。最後に、流路２１８は、後縁１４２に最も近い位置に配置されている。流路２１８は、最小の断面を有し、また、開口部の頂部、右側及び左側に沿って凹状部を含む。流路２１８は、最大距離ＡＩだけ隔てられている。間隔の増大、形状の変化及び断面積の減少は、前縁１４０付近にて流れを集中させることを意図する。

［００７８］ 図９から図１６には、流路間の間隔、流路の形状、及び断面積を変化させることにより管の前縁付近にて冷媒の流れを集中させる管の形態が示されている。これらの形態は、製造過程中、管を押出し成形し又は形成するとき、採用することができる。例えば、流路を形成すべく異なる押出し成形ダイを使用する、押出し成形過程により製造する間、異なる寸法及び形状の流路を形成することができる。例示的な実施の形態によれば、管は、前縁及び（又は）後縁を識別すべく、製造中、潰し又は標識することができる。

［００７９］ 図１７から図２８には、製造過程中又は製造後の何れかにて、既存の管を修正することにより採用することのできる、前縁付近の流れにとって有利な管の形態が示されている。図１７には、一定の間隔ＡＪだけ隔てられた流路１４４を有する１つの代替的な管２２０が示されている。流路の各々は、開口部２２４で示した一定の寸法を有している。空気流１３８は、管上を前縁１４０から後縁１４２まで流れる。インサート２２２は、それらの寸法を減少させ得るよう後縁１４２付近に配置された開口部２２４内に挿入することができる。インサート１２２は、後縁１４２付近に配設された流路の寸法を減少させ、前縁１４０付近にて流れが集中するようにすることを意図する。例示的な実施の形態によれば、インサート２２２は、製造中、管内に挿入し且つ、ろう付け又はその他の接続方法のような方法により管に接続することができる。別の例示的な実施の形態によれば、インサート２２２を流路内に配置することにより、既存の管を修正することができる。インサートを保持する流路の数は、使用される冷媒、管内の流量及び管内の流路の数のような、特定の熱交換器の性質に依存して変更することができる。インサートを保持する流路の数は、熱交換器内の管の間にて変更することもできる。例えば、底部付近に配置された管が受け取る空気流が少ない熱交換器において、底部管内により多数のインサートを使用することができる。

［００８０］ インサートは、管の両端に配置することができる。しかし、現在考えられる実施の形態によれば、インサートは、最低の蒸気性を保持する管の端部、すなわち、冷媒中の蒸気の比が最低である管の端部内に配置することができる。例えば、蒸発器において、冷媒は、典型的に、液相にて管に入ることができる。冷媒が管の長さを通って流れるとき、冷媒は、管の上を流れる熱い空気から熱を吸収し、また、液体は、蒸気相に変化する。その結果、管の入口側は、殆ど液体、従って、最低の蒸気性を保持する。このため、蒸発器として機能する熱交換器内にて使用される管内にて、インサートは、管の入口側に挿入することができる。他方、凝縮器において、冷媒は、主として蒸気相にて管に入る。冷媒蒸気は、管の上を流れる冷たい空気により冷却され、このことは、蒸気が凝縮して液体になるようにする。その結果、凝縮器において、管の出口側は、殆ど液体の量を保持し、このため、最低の蒸気性を有する。その結果、インサートは、凝縮器に対して管の流路の出口側に配置することができる。

［００８１］ 図１８は、図１７にて使用したインサート２２２の詳細な斜視図である。インサート２２２は、長さＡＫの本体２２６を含む。挿入したとき、本体２２６は、マルチチャネル管の流路内に伸びる。インサート２２２は、流路の開口部よりも大きい断面を有するヘッド部２２８も含む。その比較的大きい寸法のため、ヘッド部２２８は、流路の開口部２２４から突き出す（図１７に図示）。ヘッド部２２８は、また、インサート２２２に対する支持体を提供し且つ、インサート２２２が流路内に過度に深く摺動するのを防止する。ヘッド部２２８は、本体２２６を通って伸びる通路２３２に隣接する開口部２３０を含む。通路２３２は、冷媒がインサート２２２内にて流れるのを許容し、従って、流路の開口部よりも小さい半径ＡＬを有している。この小さい半径は、インサートが流路内に挿入されたとき、流動面積を減少させる。長さＡＫ及び半径ＡＬは、マルチチャネル管内にて必要とされる狭小化の程度に依存して変更することができる。インサートは、流路にろう付けし又はその他の方法にて接続したアルミニウム又はその他の適正な材料にて出来たものとすることができる。

［００８２］ 図１９には、マルチチャネル管の流路内に挿入可能な１つの代替的なインサート２３４が示されている。インサート２３４は、本体２３６と、ヘッド部２３８と、テーパー付き端部２４０とを含む。テーパー付き端部２４０は、流路内への挿入を容易にする。ヘッド部２３８は、流路よりも大きい断面寸法をしており、本体２３６の一部分が流路内に挿入される間、インサート２３４が流路から突き出して、流路の寸法を制限することを許容する。本体２３６は、流路内に挿入可能な長さＡＭを有している。しかし、例示的な実施の形態によれば、全長が流路内に嵌まることはできない。テーパー付き端部２４０は、色々な流路の寸法に対して共通のインサートを使用することを許容し、この場合、インサートは、流路の開口部の寸法に依存して異なる程度だけ挿入される。インサート２３４は、流路の開口部よりも小さい開口部２４２を含み、流路の寸法を減少することを許容する。通路２４４は、開口部２４２からインサートの端部まで伸びてインサート内にて冷媒が流れるのを許容する。図１９、図２０には、円形断面のインサートが示されているが、インサートは、流路内に嵌まる任意の形状の断面を有するものでよい。例えば、四角形断面のインサートを四角形の形状の断面の流路内に挿入することができる。

［００８３] 図２０には、インサート２３４を採用する１つの代替的な管の形態２４５が示されている。インサート２３４を流路１４４内に配置するため、取り付けブラケット２４６を使用することができる。例示的な実施の形態によれば、該ブラケットは、アルミニウムで出来たものとし、また、流路内に挿入する前に、インサートにろう付け又はその他の方法にて接続することができる。ブラケットは、挿入中、インサートに対し整合性及び安定性を提供することができる。ブラケット２４６は、管の前面２５０上に配設することのできる後面２４８を含む。ブラケットは、インサートが流路内に挿入されたとき、インサートに恒久的に添着し且つ管に接続することができる。しかし、その他の例示的な実施の形態によれば、ブラケットは、インサートが流路内に配置された後、インサートから除去することができる。

［００８４］ 図２１は、ブラケット２４６の詳細な斜視図である。ブラケット２４６は、インサートに対する凹所を提供する溝２５２を含む。溝２５２は、流路内に配置する間、インサートの安定性を提供し且つ整合を容易にすることができる。ブラケットは、代替的なインサート２３４及び図１８に示したインサート２２２と共に使用することができる。

［００８５］ 図２２には、前縁１４０付近にて流れを促進するため流路１４４の寸法を変化させるべく、板２５６を採用する１つの代替的な管の形態２５４が示されている。流路１４４の寸法を変化させるため、板２５６は、流路１４４の一部分と重なり合う態様にて管にろう付けし又はその他の方法にて接続することができる。板の後面２５８は、管の前面２６０に装着することができる。板２５６は、流路の開口部２６４の寸法及び間隔から変化する異なる寸法及び間隔の開口部２６２を含む。例えば、より大きい開口部を前縁１４０付近にて管の上に配置し、多数の流れチャネルを取り囲み且つ、これらの流れチャネルの全断面を通って流れを許容する一方、より小さい開口部を後縁１４２付近にて管の上に配置し、流れチャネルと重なり合い且つ流動断面積を減少させることができる。図示したように、一定の間隔ＡＰにて隔てられた一定寸法の流路１４４を有する管と共に、板２５６を使用することができる。しかし、その他の例示的な実施の形態によれば、図１６から図１９に示したもののような、間隔、断面及び寸法が変化する内部の管形態と共に板を採用することができる。板は、管の両端の上方にて挿入することができるが、現在考えられる実施の形態にて、板は、最低の蒸気性を保持する管の端部の上方に挿入することができる。

［００８６］ 図２３には、管に対して配設された板２５６を有する管の形態２５４が示されている。板上の第一の開口部２６４は、前縁１４０に最も近い位置に配設され第一の２つの流路２６４を覆う。開口部２６４の寸法が比較的大きいことは、前縁１４０付近にて冷媒が管内を流れるため第一の２つの流路の全面積を使用することを許容する。板２５６は、個々の流路開口部２６４と整合しない第二の開口部２６８も含む。第二の開口部２６８は、流路の開口部２６４と相対的に同一の寸法であるが、第二の開口部２６８は、開口部２６４の間にて中心決めし、第二の開口部２６８が流路の開口部２６４を部分的に妨害し、冷媒が流れるのに利用可能な断面積を減少させる。板の開口部２６２、２６６、２６８は、板の開口部２６２、２６６、２６８が流路の開口部２６４と重なり合うが、完全には整合しないことを許容する距離ＡＱだけ隔てられている。破線にて示したように、幾つかの流路の開口部２６４は、板２５６により部分的に妨害される。妨害された開口部は、全体として、後縁１４２により近い位置に配置されるが、妨害されない開口部は、一般的に前縁１４０により近い位置に配置される。すなわち、後縁１４２により近い開口部は、流れに対して利用可能な減少した断面積を有し、その結果、前縁１４０付近の流れを促進する管の形態となる。寸法の異なる２つの開口部が図２３に示されているが、板は、色々な寸法の任意の数の開口部を有することができる。例えば、板は、前縁付近にて流路と直接、整合する開口部を有することができる一方、後縁付近の開口部は、流路の開口部よりも小さい。

［００８７］ 図９から図１６に示したもののような、前縁付近の流れを促進する形態とされた流路を保持するマルチチャネル管を特注化すべく板を使用することもできる。図２４には、寸法及び断面の異なる流路２７４、２７６、２７８を保持する管１２４を特注化するため板２７２が使用される１つの代替的な形態２７０が示されている。流路２７４、２７６、２７８は、前縁１４０付近にて冷媒の流れを促進する形態とされている。流路２７４は、前縁１４０付近に配置され且つ、円形の断面及び比較的大きい寸法を有している。流路２７６は、管の中間付近に配設され且つ、円形断面であるが、その寸法は第一の流路２７４よりも小さい。第三の流路２７８は、後縁１４２に最も近い位置に配置され且つ、矩形の形状をし且つ寸法は比較的小さい。板２７２は、冷媒が板２７２を通って流路２７４、２７６、２７８内に入るのを許容する形態とされた開口部２８０、２８２、２９０を含む。第一の開口部２８０は、冷媒が第一の４つの流路２７４内に流れるのを許容するよう整合されている。第二の開口部２８２は、冷媒が第二の流路２７６内に流れるのを許容するよう整合されている。第三の開口部２９０は、第三の流路２７８を部分的に妨害するよう整合され、このため、冷媒は、これらの流路の一部分のみを通って流れることができる。板の開口部２８０、２８２、２９０は、後縁１４２に最も近い位置に配置された流路２７４を部分的に妨害することにより前縁１４０付近の流れを促進する形態とされている。その他の例示的な実施の形態によれば、板は、流路と整合し且つ（又は）流路を部分的に妨害する形態とされた、色々な寸法及び間隔の任意の数の開口部を含むことができる。

［００８８］ 図２５には、特定の流路を部分的に妨害する設計とされた１つの代替的な板２９４を採用する、１つの代替的な形態２９２が示されている。板２９４は、前縁１４０付近に配設された比較的低い高さＡＳ及び後縁１４２付近に配設された比較的高い高さＡＴから幅Ａにわたって高さが漸進的に増大する。漸進的に増大する高さは、前縁１４０から後縁１４２まで漸進的に増大する程度だけ、板２９４が流路１４４を妨害することを許容する。このような仕方にて、前縁１４０付近に配設された流路は、部分的に又は完全に妨害されないままである一方、後縁１４２付近に配設された流路は、前縁１４０付近にて流れを促進するよう、より妨害される。図２５に示したように、一定の寸法、断面及び間隔を有する流路を含む管と、図９から図１６にて、それ以前に示したように色々な断面、間隔及び寸法の管と共に、板２９４を使用することができる。更に、板の高さＡＳ、ＡＴは、要求される妨害の程度に基づいて変化させることができる。板２９４は、管の頂部と整合されたものとして図２５に示されているが、その他の例示的な実施の形態によれば、板を管の底部と整合させてもよい。

［００８９］ 図２６には、前縁１４０付近にて流体の流れを促進するため使用可能である１つの代替的な形態２９６が示されている。図２２から図２５に示した板に代えて、スリーブ２９８を管の一端３００の上方に配置することができる。スリーブ２９８は、管の外側部分を密封し且つ、スリーブ２９８と管との間に追加的な安定性及び強固な継手を提供することができる。スリーブ２９８は、スリーブ２９８が管の外側を取り囲むことを許容するよう中空とすることができる内部容積３０１を含む。前面３０２は、冷媒がスリーブ２９８を通って且つ、管内に保持された流路の開口部３０６内に流れるのを許容する開口部３０４を有することができる。スリーブの開口部３０４は、前縁１４０付近の流れを促進し得るよう流路の開口部３０６と整合し且つその開口部３０６の一部を部分的に妨害する形態とすることができる。スリーブ２９８は、スリーブ２９８と管との間の重なり合い程度を決定する長さＡＵを含む。例えば、長さＡＵが増すに伴い、スリーブ２９８は、管のより多くの部分を密封する。長さＡＵは、スリーブに対して必要とされる支持程度に依存して変更することができる。スリーブは、アルミニウム又はその他の適正な材料にて製造し、また、管の上にゆるく配置し又は管とろう付けし又は接続することができる。前面３０２は、図２２から図２５に示した板により示したもののような、色々な形態の開口部を含むことができる。特定の例示的な実施の形態によれば、開口部は、前縁付近の流体の流れを促進するため、断面、間隔及び寸法を変化させることができる。

［００９０］ 図２７から図２８には、前縁付近にて流れを促進する代替的な形態が示されており、この場合、管の一部分は、流れ制御機構として作用する。図２７には、波形（ｃｒｉｍｐｅｄ）に形成した部分３１０を保持する１つの代替的な管３０８が示されている。波形に形成した部分３１０にて、凹状部３１２が流路１４４内に形成されて、流路を当初の流路３１４から波形に形成した流路３１６に変換する。管は、四角形の断面を有する前縁１４０付近に配置された当初の流路３１４を含む。波形に形成した流路３１６は、後縁１４２付近に配置され且つ、蝶ネクタイ形状の断面を形成する凹状部３１２を含む。蝶ネクタイ形状の断面は、当初の流路３１４に対するよりも波形に形成した流路３１６に対してより小さい断面及び流動面積を提供する。より小さい断面及び流動面積は、前縁１４０により近い当初の流路３１４内にてより多くの冷媒の流れを促進する設計とされている。蝶ネクタイ形状の断面は、長さＡＶにわたって管を通って伸びる。特定の例示的な実施の形態によれば、長さＡＶは、管の全長にわたって伸びることができる。しかし、その他の例示的な実施の形態によれば、長さＡＶは、管の一部分にわたってのみ伸びるようにしてもよい。現在考えられる実施の形態において、長さＡＶは、管の低蒸気性端部付近にて管の一部分内を伸びることができる。理解し得るように、管の低蒸気性端部は、管が蒸発器又は凝縮器として機能する熱交換器内に配置されるかどうかに依存して変更することができる。例えば、蒸発器にて、管の入口側は殆ど液体を保持し、このため、最低蒸気性である。このため、蒸発器にて、長さＡＶは、管の入口側付近にて伸びることができる。凝縮器において、管の出口側は、殆ど液体を保持し、このため、最低の蒸気性を有している。その結果、凝縮器において、長さＡＶは、管の出口側付近にて伸びることができる。

［００９１］ 波形に形成した部分は、管を製造する間、生産することができ、又は、既に製造し及び（又は）熱交換器内に保持された管を特注化し得るよう波形に形成することにより既存の管を修正することができる。波形に形成した部分は、ダイプレス、又は同様なもののような工具を使用して形成し、流路内に凹状部を生じさせることができる。凹状部の角度は、前縁付近の流れを促進するため必要とされる寸法に依存して変更可能である。

［００９２］ 図２８には、前縁１４０付近の流れを促進する潰し（ｃｒｕｓｈｅｄ）部分３２０を保持する１つの代替的な管３１８が示されている。管３１８は、当初の流路３２２と、潰し部分３２０内に保持された潰した流路３２４とを含む。当初の流路３２２は、潰した流路３２４よりも大きい断面を有している。潰した部分３２０にて、長さＡＷにわたって伸びる管の一部分は、潰した流路３２４の寸法を減少させるべく加圧され又は平坦とされている。特定の例示的な実施の形態によれば、潰し部分は、管の全長にわたって伸びる一方、その他の例示的な実施の形態によれば、潰し部分は、管の低蒸気性端部付近に配置された長さＡＷだけ伸びることができる。潰し部分３２０は、管の高さを未修正高さＡＹから減少した高さＡＺまで減少する機能を果たす。減少した高さＡＺは、熱交換器の個別の特性に依存して変更することができる。潰した幅ＡＸは、潰した開口部３２４の所望の数に依存して変更することができる。潰し部分３２０の寸法は、後縁１４２に近付くに伴い漸進的に減少し、また、前縁１４０付近にて流れを集中させることを意図する潰した流路３２４を生じさせる。

［００９３］ 管の前縁付近の流れを促進するよう現在の技術に従って管の形態の任意の組み合わせを使用することができる。例えば、管は、図９から図１６に示したように、色々な寸法、断面及び間隔の流路を保持することができる。これらの管は、図１７から図２６に示したインサート又はブロック板若しくはスリーブを使用することにより更に修正することができる。特定の例示的な実施の形態によれば、図２２に示した管のように、一定寸法及び間隔の流路を保持する管は、図２２から図２６に示したようにブロック板又はスリーブにより修正することができる。その他の例示的な実施の形態によれば、一定断面及び間隔の管は、波形に形成し又は潰して管の一部分内に保持された流れ制御機構を提供することができる。採用される管にて行われる修正又は採用される形態は、熱交換器の個別の特性に依存して変更可能である。

［００９４］ 図９から図２８にて説明した管の形態は、多岐にわたる熱交換器及び熱交換器を保持するＨＶＡＣ＆Ｒシステムにて適用することができる。しかし、これらの形態は、冷媒と外部流体との間の温度差が管の後縁よりも管の前縁にて遥かに大きい、蒸発器及び（又は）凝縮器として機能する熱交換器に特に良く適している。管の形態は、前縁付近の冷媒の流れを促進し、前縁付近にて存在するであろう大きい温度差にて活用することを意図する。

［００９５］ 本説明は、伝熱管が流れを管に分配し且つ流れを管から集める複数の流路をマニホルドの間に含む装置を意味するため、「マルチチャネル」管又は「マルチチャネル熱交換器」という語を使用する。同様の配置に対し多数のその他の語を当該技術にて使用することができる。かかる代替的な語は、「マイクロチャネル」及び「マイクロポート」を含むであろう。「マイクロチャネル」と言う語は、μｍ以下の程度の流体路を有する管の接続部を含むことがある。しかし、本明細書において、かかる語は、何ら特定のより大きく又は小さい寸法上の閾値を示すことを意図するものではない。本明細書にて実施の形態を説明し且つ請求するため使用される「マルチチャネル」と言う語は、かかる寸法の全てを包含することを意図する。当該技術にて使用されることがあるその他の語は、「並流」、及び「ろう付けしたアルミニウム」を含む。しかし、かかる配置及び構造体の全ては、「マルチチャネル」という語の範囲に含めることを意図するものである。一般的に、かかる「マルチチャネル」管は、全体的にに平坦な平面状の管の幅に沿って又は平面内に配設された流路を含むが、この場合にも、本発明は、特許請求の範囲に別段の指定がない限り、任意の特定の幾何学的形態にのみ限定することを意図するものではない。

［００９６］ 本発明の特定の特徴及び実施の形態のみを図示し且つ説明したが、当該技術の当業者は、特許請求の範囲に記載した主題事項の新規な教示及び利点から実質的に逸脱せずに、多数の改変及び変更を為すことができる（例えば、色々な要素の寸法、大きさ、構造、形状、及び比率、パラメータ（例えば、温度、圧力等）の値、取り付け配置、材料の使用、色、向き等の変化）。任意の過程又は方法ステップの順序又は順番は、代替的な実施の形態に従って変更し又は順番替えすることができる。このため、特許請求の範囲は、本発明の真の思想に属するかかる改変及び変更の全てを包含することを意図するものである。更に、例示的な実施の形態を簡潔に説明するため、実際の具体化の全ての特徴を説明したわけではない（すなわち、本発明の実施のため現在、最良と考えられる形態に無関係のもの、又は請求の範囲に記載した本発明を可能にするのに無関係なものは説明していない）。任意の技術上又は設計上の計画におけるように、かかる実際の具体化の任意のものの発展例において、具体化するための多数の特定の決定を為すことができることを理解すべきである。かかる発展のための努力は、複雑で且つ時間を費やすであろうが、本発明の利点を有する当業者にとって、不当な実験を行うことなく、通常の設計、組み立て及び製造の行為であろう。

１０ 住宅
１２ 冷媒導管
１４ 室内ユニット
１６ 室外ユニット
１８ 蒸発器コイル
２０ ダクト構造物
２２ サーモスタット
２４ 上方組立体
２６ 室外コイル
２８ 建物
３０ 冷却器
３２ 水道管
３４ エア・ハンドラー
３６ ダクト構造物
３８ 屋外吸入口
４０ 空調システム
４２ 閉冷却ループ
４４ 制御装置
４６ 凝縮器
４８ 圧縮機
５０ 膨張装置
５２ 蒸発器
５４ ファン
５６ モータ
５８ 加熱された空気
６０ ファン
６２ モータ
６４ 冷却した空気
６６ モータ
６８ 制御回路
７０ 入力装置
７２ 温度センサ
７４ ヒートポンプシステム
７６ 可逆式冷却／加熱ループ
７８ 制御装置
８０ 外部コイル
８２ 内部コイル
８４ 逆作動弁
８６ 計量装置
８８ 計量装置
９０ 圧縮機
９２ ファン
９４ モータ
９６ ファン
９８ モータ
１００ モータ
１０２ 制御回路
１０４ 入力装置
１０６ センサ
１０８ センサ
１１０ センサ
１１２ 電磁弁
１１４ 空調位置
１１６ ヒートポンプ位置
１２０ マニホルド
１２２ マニホルド
１２４ マルチチャネル管
１２６ 一組みの第一の管
１２８ 一組みの第二の管
１３０ 入口
１３２ 出口
１３４ そらせ板
１３６ フィン
１３８ 矢印
１４０ 管の前縁
１４２ 管の後縁
１４４ 流路
１４６ キャップ
１４８ 開口部
１５０ 管の端部
１５２ 温度プロファイル
１５４ ｘ軸
１５６ ｙ軸
１５８ 空気の温度
１６０ 凝縮温度
１６２ 温度差
１６４ 流路
１６６ 流路
１６８ 流路
１７０ 温度プロファイル
１７２ 蒸発温度

Claims (25)

1. 熱交換器において、
   第一のマニホルドと、
   第二のマニホルドと、
   前記第一及び第二のマニホルドと流体的に連通した複数のマルチチャネル管であって、前縁から後縁まで伸びる幅寸法にわたって流れる外部流体を受け取る形態とされた前記複数のマルチチャネル管と、
   前記マルチチャネル管の各々を通って長手方向に伸びるマルチチャネル管の各々内にて配設された複数の全体として平行な流路であって、前記前縁付近にてマルチチャネル管の各々内を内部流体が流れるのに有利な形態とされた前記複数の全体として平行な流路と、を備える、熱交換器。
2. 請求項１に記載の熱交換器において、作動中、前記流路を通って流れる内部流体に対して又は該内部流体から熱を伝導すべく前記マルチチャネル管の間に配設されたフィンを備える、熱交換器。
3. 請求項１に記載の熱交換器において、前記前縁付近に配設された第一の流路は、前記後縁付近に配設された第二の流路と異なる断面形状を有する、熱交換器。
4. 請求項１に記載の熱交換器において、前記前縁付近に配設された第一の流路は、前記後縁付近に配設された第二の流路よりも大きい、熱交換器。
5. 請求項１に記載の熱交換器において、第一の流路は、前記前縁付近に配設され、第二の流路は、前記後縁付近に配設され、前記第二の流路は前記第一の流路よりも小さいように前記第二の流路を減少させるべくインサートが前記第二の流路内に配設される、熱交換器。
6. 請求項１に記載の熱交換器において、第一の流路は、前記前縁付近に配設され、第二の流路は、前記後縁付近に配設され、前記第二の流路は前記第一の流路よりも小さいようにその寸法を減少させるべく部分的に妨害される開口部を有する、熱交換器。
7. 請求項１に記載の熱交換器において、前記流路は、第一の距離だけ隔てられた前記前縁付近に配設された第一の複数の流路と、前記第一の距離よりも長い第二の距離だけ隔てられた前記後縁付近に配設された第二の複数の流路とを含む、熱交換器。
8. 請求項１に記載の熱交換器において、前記流路間の距離は、前記前縁から前記後縁まで前記管の幅に沿って増大する、熱交換器。
9. 請求項１に記載の熱交換器において、前記流路の前記断面積は、前記前縁から前記後縁まで前記管の幅に沿って減少する、熱交換器。
10. 請求項１に記載の熱交換器において、前記前縁付近の前記管の高さは、前記後縁付近の前記管の高さよりも高い、熱交換器。
11. 熱交換器用のマルチチャネル管において、
    外部流体が接触する形態とされた前縁と、
    前記前縁と接触した後、外部流体が接触する形態とされた後縁と、
    前記管の長さに沿って伸びる２つ以上の全体として平行な流路であって、前記前縁付近の管内にて内部流体の第一の流れと、前記後縁付近の管内にて内部流体の第二の流れとを実現する形態とされ、前記第二の流れは前記第一の流れに対して減少しているようにした、前記２つ以上の全体として平行な流路と、を備える、熱交換器用のマルチチャネル。
12. 請求項１１に記載のマルチチャネル管において、前記前縁付近に配設された第一の流路は、前記後縁付近に配設された第二の流路と異なる断面形状を有する、マルチチャネル管。
13. 請求項１１に記載のマルチチャネル管において、前記前縁付近に配設された第一の流路は、前記後縁付近に配設された第二の流路よりも大きい、マルチチャネル管。
14. 請求項１１に記載のマルチチャネル管において、前記前縁付近に配設された第一の複数の流路は、第一の距離だけ隔てられ、前記後縁付近に配設された第二の複数の流路は、前記第一の距離よりも大きい第二の距離だけ隔てられる、マルチチャネル管。
15. 熱交換器において、
    第一のマニホルドと、
    第二のマニホルドと、
    前記第一及び第二のマニホルドと流体的に連通した複数のマルチチャネル管であって、前縁から後縁まで前記各マルチチャネル管の幅にわたって流れる外部流体を受け取る形態とされた前記複数のマルチチャネル管と、
    前記マルチチャネル管の各々を通って長手方向に伸びる前記マルチチャネル管の各々の内にて配設された複数の全体として平行な流路と、
    少なくとも１つのマルチチャネル管内に含まれた流れ制御機構であって、前記前縁付近にて内部流体の流れにとって有利な形態とされると共に、最低の蒸気性を保持する前記管の前記端部付近に配設される、前記流れ制御機構と、を備える、熱交換器。
16. 請求項１５に記載の熱交換器において、前記流れ制御機構は、前記後縁付近に配設された波形に形成した流路と、前記前縁付近に配設された波形に形成されない流路とを含む、熱交換器。
17. 請求項１６に記載の熱交換器において、前記波形に形成した流路は、前記マルチチャネル管の長さにわたって均一な断面を有する、熱交換器。
18. 請求項１５に記載の熱交換器において、前記流れ制御機構は、前記後縁付近に配設された少なくとも１つの流路を部分的に妨害し得るように前記マルチチャネル管の一端上に配設された板を含む、熱交換器。
19. 請求項１８に記載の熱交換器において、前記板は、ろう付けにより前記管と接続される、熱交換器。
20. 請求項１５に記載の熱交換器において、前記流れ制御機構は、前記管の一端部分を囲むスリーブを含む、熱交換器。
21. 請求項１５に記載の熱交換器において、前記流れ制御機構は、前記後縁付近に配設された少なくとも１つの流路内に配設されたインサートであって、前記流路の寸法を減少させる形態とされた前記インサートを含む、熱交換器。
22. 請求項２１に記載の熱交換器において、前記インサートは、ろう付けにより前記管と接続される、熱交換器。
23. 請求項１５に記載の熱交換器において、前記流れ制御機構は、前記後縁付近に配設された潰した流路と、前記前縁付近に配設された潰さない流路とを含む、熱交換器。
24. 流体への且つ流体からの熱交換を促進する方法において、
    各々がその長さに沿って伸びる全体として平行な複数の流路を保持する複数のマルチチャネル管と流体的に連通した熱交換器の第一のマニホルド内に内部流体を導入する工程と、
    外部流体を前縁から後縁まで前記マルチチャネル管にわたって流動させる工程と、
    内部流体を前記流路を通して流動させ、該流れを前記前縁付近にて集中させる工程と、
    前記内部流体を第二のマニホルド内にて集める工程と、を備える、方法。
25. 冷暖房換気空調システムにおいて、
    気体状冷媒を圧縮する形態とされた圧縮機と、
    該圧縮した冷媒を受け取り且つ凝縮する形態とされた凝縮器と、
    前記凝縮した冷媒の圧力を降下させる形態とされた膨張装置と、
    前記冷媒を前記圧縮機に戻す前に、前記冷媒を蒸発させる形態とされた蒸発器と、を備え、
    前記凝縮器及び前記蒸発器の少なくとも一方は、第一のマニホルドと、第二のマニホルドと、前記第一のマニホルド及び第二のマニホルドと流体的に連通した複数のマルチチャネル管とを有する熱交換器を含み、前記マルチチャネル管は、後縁から前縁まで伸びるマルチチャネル管の各々の幅寸法にわたって流れる外部流体を受け取る形態とされ、該マルチチャネル管は、マルチチャネル管の各々を通って長手方向に伸びるマルチチャネル管の各々内に配設された複数の全体として平行な流路を含み、該流路は、前記前縁付近にてマルチチャネル管の各々内の内部流体の流れを促進する形態とされる、冷暖房換気空調システム。

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