JP2018009742A - 冷凍サイクル装置の熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】アルミニウム製のヘッダ集合管に接続されたアルミニウム製のガス管や液管の腐食を抑制する。
【解決手段】熱交換器は、アルミニウム製の複数のヘッダ集合管と、これらのヘッダ集合管を接続し、上下方向に平行に複数配設された扁平伝熱管と、扁平伝熱管に接合された複数のアルミニウム製のフィンと、複数のヘッダ集合管の何れかに接続されたアルミニウム製のガス管及びアルミニウム製の液管と、ガス管にガス配管接続部で接続され、アルミニウムよりもイオン化傾向の小さい金属で構成された冷媒ガス配管と、液管に液配管接続部で接続され、アルミニウムよりもイオン化傾向の小さい金属で構成された冷媒液配管を備える。また、アルミニウム製のガス管は、ヘッダ集合管との接続部との反対側が下方に曲げられた端部に構成され、この下方に曲げられた端部に冷媒ガス配管が接続されてガス配管接続部を構成している。
【選択図】図２

Description

本発明は、空気調和機などの冷凍サイクル装置の熱交換器に関し、特に、ヘッダ集合管と扁平伝熱管で構成されたアルミニウム製の熱交換器に関する。

近年、空気調和機などの冷凍サイクル装置に使用されている熱交換器として、パラレルフロー型と称される熱交換器がある。この熱交換器は、通常、２つのヘッダ集合管と、これら２つのヘッダ集合管の間に上下方向に配列された複数の扁平伝熱管を備え、各扁平伝熱管の一端が一方の前記ヘッダ集合管に、他端が他方の前記ヘッダ集合管にそれぞれ連結されている。また、前記各扁平伝熱管の間、及び最も上部に設けられた扁平伝熱管の上面と最も下部に設けられた扁平伝熱管の下面には、それぞれフィンが接合されて設けられている。前記２つのヘッダ集合管、前記複数の扁平伝熱管及び前記複数のフィンは、全てアルミニウム（アルミニウム合金を含む）で製作されており、これにより低コスト化、小型化及び軽量化を図っている。

一方、熱交換器に冷媒を循環させるための配管（冷媒配管）には、銅（銅合金を含む）製のものが使用されている。
ところで、空気と熱交換される熱交換器では結露水が発生する場合がある。銅製の配管に結露水が発生すると結露水の中に銅イオンが溶出し、その結露水がアルミニウム製の前記熱交換器に滴下すると、前記熱交換器を構成しているアルミニウム製部材の腐食を促進させる原因となる。

このため、特開平０３−２１１３９８号公報（特許文献１）のものでは、熱交換器の下方部に設けられた入口管とリードパイプ（配管）の接合部を、上方部に設けられた出口管とリードパイプ（配管）の接合部よりもヘッダ寄りの内側位置に設けることで、上方部で発生した結露水が滴下しても、下方部の入口管にはかからないようにしている。

特開平０３−２１１３９８号公報

上述したパレルフロー型の熱交換器に使用されているアルミニウムは、冷媒配管に使用されている銅などの他の金属と比較してイオン化傾向が大きい。このため、前記熱交換器を構成しているアルミニウム製の部材が銅などの金属と直接接触すると腐食が促進され易い。そのため、アルミニウム製のヘッダ集合管に銅製の冷媒配管を直接接続することはせず、ヘッダ集合管に接続したアルミニウム製のガス管や液管に、銅製の冷媒配管であるガス配管や液配管を接続するようにしている。

また、上方に位置するアルミニウム製のガス管に接続された銅製のガス配管から、下方に位置するアルミニウム製の液管に結露水が滴下することを防ぐ必要がある。このため、上記特許文献１のものでは、熱交換器の下方部に設けられた入口管とリードパイプの接合部を、上方部に設けられた出口管とリードパイプの接合部よりも内側位置に設け、上方部で発生した結露水が下方部の入口管にかからないようにしている。

しかし、特許文献１のものでは、アルミニウム製のガス管と銅製のガス配管の接続部において、両者が水平に位置しているため、銅製のガス配管で発生し銅イオンを含む結露水が、アルミニウム製のガス管に移動し、アルミニウム製のガス管を腐食させる懸念がある。また、アルミニウム製のガス管に移動した銅イオンを含む結露水が、下方に位置するアルミニウム製の液管に滴下して、このアルミニウム製の液管を腐食させてしまう懸念もある。

なお、前記他の金属としては銅の他にステンレス鋼（ＳＵＳ）などがあり、ステンレス鋼で製作されたパイプを前記アルミニウム製のガス管や液管と接続することもある。

本発明の目的は、アルミニウム製のヘッダ集合管に接続されたアルミニウム製のガス管の腐食を抑制することのできる冷凍サイクル装置の熱交換器を得ることにある。

上記目的を達成するために、本発明の冷凍サイクル装置の熱交換器は、上下方向に設けられたアルミニウム製の複数のヘッダ集合管と、複数の前記ヘッダ集合管を接続し、上下方向に平行に複数配設された扁平伝熱管と、前記扁平伝熱管に接合された複数のアルミニウム製のフィンと、複数の前記ヘッダ集合管の何れかに接続されたアルミニウム製のガス管及びアルミニウム製の液管と、前記ガス管にガス配管接続部で接続され、アルミニウムよりもイオン化傾向の小さい金属で構成された冷媒ガス配管と、前記液管に液配管接続部で接続され、アルミニウムよりもイオン化傾向の小さい金属で構成された冷媒液配管と、を備え、アルミニウム製の前記ガス管は、前記ヘッダ集合管との接続部との反対側が下方に曲げられた端部に構成され、この下方に曲げられた端部に前記冷媒ガス配管が接続されて前記ガス配管接続部を構成していることを特徴とする。

本発明によれば、アルミニウム製のヘッダ集合管に接続されたアルミニウム製のガス管の腐食を抑制することのできる冷凍サイクル装置の熱交換器を得ることができる効果が得られる。

本発明が適用される冷凍サイクル装置の一例を示す冷凍サイクル系統図。 本発明の冷凍サイクル装置の熱交換器の実施例１を示す正面図。 図２のIII−III線矢視拡大断面図。 本発明の冷凍サイクル装置の熱交換器の実施例２を示す正面図。 本発明の冷凍サイクル装置の熱交換器の実施例３を示す正面図。 本発明の冷凍サイクル装置の熱交換器の実施例４を示す正面図。 図６のVII−VII線矢視拡大断面図。

以下、本発明の「冷凍サイクル装置の熱交換器」の具体的実施例を、図面を用いて説明する。各図において、同一符号を付した部分は同一或いは相当する部分を示している。

本発明の「冷凍サイクル装置の熱交換器」の実施例１を、図１〜図３を用いて説明する。図１は本発明が適用される冷凍サイクル装置の一例を示す冷凍サイクル系統図、図２は本発明の冷凍サイクル装置の熱交換器の実施例１を示す正面図、図３は図２のIII−III線矢視拡大断面図である。

まず、図１を用いて、本実施例１が適用される冷凍サイクル装置の構成を説明する。
図１に示すように、室外機１と室内機２は冷媒配管（液側接続配管３とガス側接続配管４）により接続されている。

前記室外機１には、アキュムレータ５、圧縮機６、四方弁７、熱源側熱交換器（室外側熱交換器）８、第１の膨張弁９などが備えられている。また、前記液側接続配管３と接続される液阻止弁１０及び前記ガス側接続配管４と接続されるガス阻止弁１１が備えられている。
前記室内機２には、利用側熱交換器（室内側熱交換器）１２及び第２の膨張弁１３などが備えられている。

この冷凍サイクル装置を用いて冷房運転を行う場合の動作を説明する。
圧縮機６で圧縮された高温高圧のガス冷媒は、前記圧縮機６内の摺動部を潤滑する冷凍機油とともに前記圧縮機６から吐出され、その後冷凍機油は分離され、ほぼガス冷媒のみが四方弁７を経て、熱源側熱交換器８へ流入する。この熱源側熱交換器８でガス冷媒は室外空気等の熱源側媒体と熱交換して凝縮液化する。凝縮液化した液冷媒は、全開とされた第１の膨張弁９を通り、液阻止弁１０及び液側接続配管３を経て、室内機２へ送られる。

室内機２に流入した液冷媒は、第２の膨張弁１３で減圧されて膨張し、低温・低圧の気液二相流となって、利用側熱交換器１２に入り、ここで室内空気等の利用側媒体と熱交換して、利用側媒体を冷却するとともに、自らは蒸発気化してガス冷媒となる。

その後、前記ガス冷媒はガス側接続配管４を通り、前記室外機１に入り、ガス阻止弁１１、前記四方弁７、前記アキュムレータ５を経て、前記圧縮機６へ戻るという冷凍サイクルを構成する。冷凍サイクル内の余剰冷媒は前記アキュムレータ５に貯留され、冷凍サイクルにおける運転圧力や温度が正常な状態に保たれるように構成されている。

次に、この冷凍サイクル装置を用いて暖房運転を行う場合の動作を説明する。
暖房運転を行う場合、圧縮機６で圧縮された高温高圧のガス冷媒は、冷凍機油とともに前記圧縮機６から吐出された後、四方弁７からガス阻止弁１１側に流れ、ガス側接続配管４を経て室内機２へ送られる。

室内機２に流入した液冷媒は、利用側熱交換器１２に入り、ここで室内空気等の利用側媒体と熱交換して、利用側媒体を加熱するとともに、自らは凝縮液化して液冷媒となる。

その後、前記液冷媒は、全開とされた第２の膨張弁１３を経て、液側接続配管３を通り、前記室外機１に入る。前記室外機１では、液阻止弁１０を通過し、第１の膨張弁９で減圧された後、熱源側熱交換器８に入り、室外空気等の熱源側媒体と熱交換して蒸発気化する。蒸発気化したガス冷媒は、四方弁７、アキュムレータ５を経て前記圧縮機６へ戻るという冷凍サイクルを構成する。

図１に示す冷凍サイクル装置における前記熱源側熱交換器８として、本実施例では、アルミニウム（アルミニウム合金を含む）製のパラレルフロー型の熱交換器が使用されている。このパラレルフロー型の熱交換器は、上下方向に設けられたアルミニウム製の複数のヘッダ集合管と、複数の前記ヘッダ集合管を接続し、上下方向に平行に複数配設された扁平伝熱管と、前記扁平伝熱管に接合された複数のアルミニウム製のフィンと、複数の前記ヘッダ集合管の何れか接続されたアルミニウム製のガス管及びアルミニウム製の液管等により構成されている。

次に、前記熱源側熱交換器８として使用されている本実施例１における前記パラレルフロー型の熱交換器の具体的構成を、図２及び図３を用いて説明する。
図２に示すように、熱源側熱交換器８は、上下方向に設けられた第１のヘッダ集合管２１と第２のヘッダ集合管２２、前記第１、第２のヘッダ集合管２１，２２を接続し、上下方向に複数（この例では９本）配設された扁平伝熱管２３、この扁平伝熱管２３に接合された複数（この例では１０個）のフィン２４を備えており、これら何れの部材もアルミニウム（アルミニウム合金を含む）で形成されており、これらの部材はお互いにロウ付けにより接合されている。

前記第１、第２のヘッダ集合管２１，２２は、それぞれ両端が閉塞された細長い円筒状に形成されており、前記第１のヘッダ集合管２１と前記第２のヘッダ集合管２２は水平方向に所定の間隔をあけて配置され、それぞれのヘッダ集合管２１，２２は垂直方向に設置されている。また、本実施例では、前記第１のヘッダ集合管２１の上部には、ガス冷媒の出入り口となるアルミニウム製のガス管３１が、前記第１のヘッダ集合管２１の下部には、液冷媒の出入り口となるアルミニウム製の液管３２が接続されている。

アルミニウム製の前記ガス管３１には、アルミニウムよりもイオン化傾向の小さい金属である銅で構成された冷媒ガス配管４１が接続され、また、アルミニウム製の前記液管３２には、アルミニウムよりもイオン化傾向の小さい金属である銅で構成された冷媒液配管４２が接続されている。

図２のIII−III線矢視拡大断面である図３に示すように、前記扁平伝熱管２３のそれぞれは、断面が扁平な形状（例えば、上下の面がフラットな略長円形状）であり、それぞれの扁平伝熱管２３の内部には、その長手方向に貫通する複数の冷媒流路２５が形成されている。複数の前記扁平伝熱管２３は、それぞれの上面或いは下面が互いに対向する状態で、互いに一定の間隔をおいて平行になるように、上下方向に配列されている。

また、複数の前記扁平伝熱管２３は、それぞれ、一端が第１ヘッダ集合管２１に差し込まれ、他端が第２のヘッダ集合管２２に差し込まれており、前記扁平伝熱管２３の内部の前記冷媒流路２５は、前記第１の集合管２１と前記第２のヘッダ集合管２２を連通するように構成されている。

図２、図３に示すように、前記フィン２４は、プレス加工された縦長の薄い板状のものをアコーディオン形状に成形した、いわゆるコルゲートフィンであり、上下に隣り合う扁平伝熱管２３の間に配置されている。上下に並ぶ前記フィン２４のうち、最上段のフィン２４ａの外側（上側）と、最下段のフィン２６ｂの外側（下側）には、それぞれプレート２６が設置されている。

暖房運転時には、図１に示す第１の膨張弁９で減圧膨張した気液二相流の冷媒が、図２に示す冷媒液配管４２、液管３２を経て、第１のヘッダ集合管２１に入る。このヘッダ集合管２１の内部には、ヘッダ集合管２１内に形成されている上下方向の空間（通路）を、上下に分割（例えば２分割）する仕切り（図示せず）が設けられている。前記第１のヘッダ集合管２１の下部空間に流入した冷媒は、下部に配置されている前記扁平伝熱管２３の冷媒流路２５を通過して第２のヘッダ集合管２２側に流れる。この第２のヘッダ集合管２２内に形成されている上下方向の空間（通路）の下部に前記冷媒は流入し、その後、冷媒は前記空間を上昇して、上部に配置されている扁平伝熱管２３の冷媒流路２５を通過し、前記第１のヘッダ集合管２１内の上部空間に流入する。

このように、冷媒が熱交換器８内を流れる際、冷媒は、例えば室外空気と熱交換して蒸発気化する。蒸発気化したガス冷媒は前記第１のヘッダ集合管２１の上部空間から、前記ガス管３１に流入し、冷媒ガス配管４１を経て、図１に示す四方弁７側に流れる。蒸発気化したガス冷媒は、室外空気よりも低温になっているため、アルミニウム製の前記ガス管３１や銅製の前記冷媒ガス配管４１で結露水が発生しやすい状態になっている。

本実施例では、図２に示すように、アルミニウム製の前記ガス管３１は、前記ヘッダ集合管２１との接続部との反対側が下方に曲げられた端部を有しており、この下方に曲げられた端部に、アルミニウムよりもイオン化傾向の小さい金属である銅で構成された前記冷媒ガス配管４１が接続されたガス配管接続部２７を有している。

また、本実施例では、アルミニウム製の前記液管３２も、前記ヘッダ集合管２１との接続部との反対側が下方に曲げられた端部を有しており、この下方に曲げられた端部に、アルミニウムよりもイオン化傾向の小さい金属である銅で構成された前記冷媒液配管４２が接続された液配管接続部２８を有している。

更に、本実施例では、アルミニウム製の液管３２と銅製の冷媒液配管４２が接続された前記液配管接続部２８が、アルミニウム製のガス管３１と銅製の冷媒ガス配管４１が接続された前記ガス配管接続部２７よりも前記ヘッダ集合管２１側に位置するように構成されている。すなわち、アルミニウム製のガス管３１と銅製の冷媒ガス配管４１との接続部と、前記ヘッダ集合管２１との距離をＬ_１とし、アルミニウム製の液管３２と銅製の冷媒液配管４２との接続部と、前記ヘッダ集合管２１との距離をＬ_２とすると、「Ｌ_１＞Ｌ_２」の関係となるように構成されている。

本実施例によれば、アルミニウム製の前記ガス管３１の下方に曲げられた端部に、銅製の前記冷媒ガス配管４１が接続されているので、このガス配管接続部２７においては、アルミニウム製のガス管３１の下方に銅製の冷媒ガス配管４１が位置することになる。従って、銅製の冷媒ガス配管４１に結露水が発生しても、銅イオンを含んだ結露水が、上方のアルミニウム製のガス管３１側に流れることはなく、イオン化傾向の大きいアルミニウム製のガス管３１が腐食するのを抑制することができる。

また、液配管接続部２８側も同様に、アルミニウム製の液管３２の下方に銅製の冷媒液配管４２が位置しているので、銅製の冷媒液配管４２に結露水が発生しても、銅イオンを含んだ結露水が、上方のアルミニウム製の液管３２側に流れることもなく、イオン化傾向の大きいアルミニウム製の液管３２が腐食するのも抑制することができる。

更に、本実施例では、前記液配管接続部２８が、前記ガス配管接続部２７よりも前記ヘッダ集合管２１側に位置するように構成しているので、上方にある銅製の冷媒ガス配管４１で結露水が発生して、銅イオンを含む結露水が滴下しても、下方のアルミニウム製の液管３２にかかるのを防止することができる。従って、この点からもアルミニウム製の液管３２が腐食するのを抑制することができる。

以上説明したように、本実施例によれば、ヘッダ集合管２１に接続されたアルミニウム製のガス管３１及び液管３２の腐食を抑制することができ、この結果、アルミニウム製の熱源側熱交換器８の腐食寿命を向上させることができる。

なお、本実施例１の説明では、アルミニウムよりもイオン化傾向の小さい金属が銅である場合について説明したが、アルミニウムよりもイオン化傾向の小さい金属としては、銅の他に、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）などがあり、ステンレス鋼で製作されたパイプを前記アルミニウム製のガス管３１や液管３２と接続する場合もある。

本発明の「冷凍サイクル装置の熱交換器」の実施例２を、図４を用いて説明する。図４は本実施例２を示す正面図である。本実施例２においても、図１に示す冷凍サイクル装置の構成は同様であり、また、熱源側熱交換器８におけるガス管３１、冷媒ガス配管４１、ガス配管接続部２７の構成も実施例１と同様である。従って、実施例１と同様の部分についての説明は省略し、本実施例２が実施例１と異なる点を中心に説明する。

本実施例２が実施例１と異なる点は、熱源側熱交換器８における液管の構成である。実施例１では、アルミニウム製の液管３２は、ヘッダ集合管２１との接続部との反対側が下方に曲げられた端部に構成され、この下方に曲げられた端部に、アルミニウムよりもイオン化傾向の小さい金属で構成された冷媒液配管４１が接続された構成となっている。これに対し、本実施例２では、アルミニウム製の液管３３は、ヘッダ集合管２１との接続部側が上方に曲げられ、その後折り返して下方に曲げられた端部に、アルミニウムよりもイオン化傾向の小さい金属である銅で構成された冷媒液配管４３が接続されて液配管接続部２８を構成しているものである。

また、上記実施例１と同様に、アルミニウム製の液管３３と銅製の冷媒液配管４３との接続部である液配管接続部２８が、アルミニウム製のガス管３１と銅製の冷媒ガス配管４１との接続であるガス配管接続部２７よりもヘッダ集合管２１側に位置する構成としている。すなわち、ガス管３１と冷媒ガス配管４１との接続部と、前記ヘッダ集合管２１との距離をＬ_１とし、液管３３と冷媒液配管４３との接続部と、前記ヘッダ集合管２１との距離をＬ_３とすると、「Ｌ_１＞Ｌ_３」の関係となるように構成されている。
他の構成は上述した実施例１と同様である。

以上説明した本発明の実施例２によれば、上述した実施例１と同様の効果を得ることができる。即ち、本実施例２でも、ガス配管接続部２７においては、実施例１と同様に、アルミニウム製のガス管３１の下方に銅製の冷媒ガス配管４３が位置しているので、銅製の冷媒ガス配管４１に結露水が発生しても、銅イオンを含む結露水が、上方のアルミニウム製のガス管３１側に流れることはなく、アルミニウム製のガス管３１が腐食するのを抑制できる。また、液配管接続部２８においても、アルミニウム製の液管３３の下方に銅製の冷媒液配管４３が位置しているので、銅製の冷媒液配管４３に結露水が発生しても、銅イオンを含んだ結露水が、上方のアルミニウム製の液管３３側に流れることはなく、アルミニウム製の液管３３が腐食するのも抑制できる。更に、前記液配管接続部２８が、前記ガス配管接続部２７よりも前記ヘッダ集合管２１側に位置しているので、上方にある銅製の冷媒ガス配管４１で発生する銅イオンを含む結露水が滴下しても、アルミニウム製の液管３３にかかるのを防止でき、この点からも液管３３の腐食を抑制できる。

本実施例２によれば、上述した効果の他に、更に実施例１のものでは得られない次の効果を得ることもできる。即ち、実施例１では、液管３２が下方に曲げられているだけのため、ヘッダ集合管２１と液管３２の接続位置を、ヘッダ集合管２１の最下部に近い位置にすることはできない。このため、熱源側熱交換器８が特に凝縮器として機能している場合、凝縮した液冷媒がヘッダ集合管２１の下部に滞留し易くなる。本実施例２では、液管３３を、一旦上方に曲げ、その後下方に曲げられた部分の端部に、冷媒液配管４３を接続しているので、前記液管３３のヘッダ集合管２１への接続位置を実施例１のものより下方にすることができる。この結果、液冷媒がヘッダ集合管２１に滞留するのをより少なくでき、無駄なく効率的に冷媒を循環させることができるから、冷凍サイクル装置の性能を更に向上できる効果も得られる。

以上説明したように、本実施例２によれば、ヘッダ集合管２１に接続されたアルミニウム製のガス管３１及び液管３３の腐食を抑制して、アルミニウム製の熱源側熱交換器８の腐食寿命を向上できるとともに、ヘッダ集合管２１に滞留する液冷媒を少なくして冷凍サイクル装置の性能向上も図れる効果が得られる。

本発明の「冷凍サイクル装置の熱交換器」の実施例３を、図５を用いて説明する。図５は本実施例３を示す正面図である。本実施例３においても、図１に示す冷凍サイクル装置の構成は同様であり、また、熱源側熱交換器８におけるガス管３１、冷媒ガス配管４１、ガス配管接続部２７の構成も実施例１と同様である。従って、実施例１と同様の部分についての説明は省略し、本実施例３が実施例１と異なる点を中心に説明する。

本実施例３が実施例１と異なる点は、上記実施例２と同様、熱源側熱交換器８における液管の構成である。本実施例３においては、アルミニウム製の液管３４は、曲げられることなく、ヘッダ集合管２１下部の接続部から水平に設置され、この液管３４の端部に、アルミニウムよりもイオン化傾向の小さい金属である銅で構成された冷媒液配管４４が水平に接続されて液配管接続部２８を構成している。また、本実施例では、前記液配管接続部２８は、絶縁材料で構成された被覆部材２９で覆われている。前記被覆部材２９を構成する絶縁材料としては、例えば、ポリオレフィンなどの樹脂製の熱収縮チューブを使用すると良い。

また、上記実施例１と同様に、アルミニウム製の液管３４と銅製の冷媒液配管４４との接続部である液配管接続部２８が、アルミニウム製のガス管３１と銅製の冷媒ガス配管４１との接続であるガス配管接続部２７よりもヘッダ集合管２１側に位置する構成としている。すなわち、ガス管３１と冷媒ガス配管４１との接続部と、前記ヘッダ集合管２１との距離をＬ_１とし、液管３４と冷媒液配管４４との接続部と、前記ヘッダ集合管２１との距離をＬ_４とすると、「Ｌ_１＞Ｌ_４」の関係となるように構成されている。
他の構成は上述した実施例１と同様である。

以上説明した本発明の実施例３によれば、ガス配管接続部２７においては、実施例１と同様に、アルミニウム製のガス管３１の下方に銅製の冷媒ガス配管４３が位置しているので、銅製の冷媒ガス配管４１に結露水が発生しても、銅イオンを含む結露水が、上方のアルミニウム製のガス管３１側に流れることはなく、アルミニウム製のガス管３１が腐食するのを抑制できる。また、前記液配管接続部２８が、前記ガス配管接続部２７よりも前記ヘッダ集合管２１側に位置しているので、上方にある銅製の冷媒ガス配管４１で発生する銅イオンを含む結露水が滴下しても、アルミニウム製の液管３４にかかるのを防止でき、この点からも液管３４の腐食を抑制できる。

なお、本実施例３では、液配管接続部２８が、アルミニウム製の液管３４と銅製の冷媒液配管４４が同じ高さに位置しているので、銅製の冷媒液配管４４に結露水が発生すると、この結露水が、アルミニウム製の液管３４側に流れる恐れがある。しかし、本実施例では、前記液配管接続部２８が絶縁材料で構成された被覆部材２９で覆われているので、この被覆部材２９表面の結露水には銅イオンが含まれず、銅イオンを含む結露水が冷媒液配管４４側からアルミニウム製の液管３４側に移動することはほとんどない。従って、この点からも、アルミニウム製の液管３３の腐食を抑制できる。

本実施例３によれば、上述した効果の他に、更に上記実施例２のものと同様に、前記液管３４のヘッダ集合管２１への接続位置を実施例１のものより下方にすることができるから、液冷媒がヘッダ集合管２１に滞留するのをより少なくでき、無駄なく効率的に冷媒を循環させることができる。この結果、冷凍サイクル装置の性能向上を図れる効果も得られる。

また、本実施例３では、前記液管３３及び前記冷媒液配管４４を直線状に形成できるので、配管材料の使用量を減少させ、また製作も容易になるので、コスト低減を図ることもできる。

なお、上述した実施例１や２における前記ガス配管接続部２７や前記液配管接続部２８を、絶縁材料で構成された被覆部材で覆うようにしても良い。また、本実施例３における液配管接続部２８の構成を、前記ガス配管接続部２７に適用することも可能である。

本発明の「冷凍サイクル装置の熱交換器」の実施例４を、図６及び図７を用いて説明する。図６は本実施例４を示す正面図、図７は図６のVII−VII線矢視拡大断面図である。本実施例４においても、図１に示す冷凍サイクル装置の構成は同様であり、また、熱源側熱交換器８におけるガス管３１、冷媒ガス配管４１、ガス配管接続部２７、液管３２、冷媒液配管４２及び液配管接続部２８の構成も実施例１と同様である。従って、実施例１と同様の部分についての説明は省略し、本実施例４が実施例１と異なる点を中心に説明する。

本実施例４が実施例１と異なる点は、フィンの形状である。即ち、上記実施例１における熱交換器は、フィンとして、アコーディオン形状に成形したコルゲートフィンを、上下に配列した扁平伝熱管２３の間に配設する構成としている。これに対し、本実施例４では、コルゲートフィンの代わりに、プレートフィンを使用しているものである。

すなわち、本実施例では、図６、図７に示すように、水平方向の扁平伝熱管２３が上下方向に複数配設され、これら複数の扁平伝熱管２３の全てと接合された縦長のプレート状のプレートフィン３０が、第１のヘッダ集合管２１と第２のヘッダ集合管２２との間に、等間隔に、多数枚平行に配設された構造となっている。

各プレートフィン３０は、図７に示すように、上下方向に延びる平板部３０ａと、この平板部３０ａの一端側に開口し、前記扁平伝熱管２３を差し込むための複数個の切り込み３０ｂが、前記扁平伝熱管２３の設置位置に対応するように形成されている。このプレートフィン３０は、上下方向に配設された複数の前記扁平伝熱管２３が前記切り込み３０ｂに挿入されるようにして、該扁平伝熱管２３に差し込まれ、全てのプレートフィン３０を差し込んだ後、前記扁平伝熱管２３とプレートフィン３０はロウ付け等により接合される。

なお、図７において、２５は扁平伝熱管２３に形成されている冷媒流路、３０ｃはプレートフィン３０に形成された切り起こしである。

他の構成は実施例１と同様である。
本実施例４に示すように、熱源側熱交換器８に設けられるフィンとしてプレートフィン３０を使用することもでき、コルゲートフィンを使用した上記実施例１などと同様の効果を得ることができる。

また、熱源側熱交換器８が蒸発器として使用される場合（例えば、室内の暖房運転を行うような場合）、前記熱源側熱交換器８のフィンには結露水が発生し易いが、本実施例４によれば、プレートフィン３０を採用しているので、結露水は平板部３０ａを下方に流下し易く、フィン間に結露水が溜まるのを抑制できる。従って、通風抵抗の増加を抑え、結露水が凍ることによる霜の発生も抑制できるから、熱交換器の効率向上により冷凍サイクル装置の性能向上を図れる。
このように、本実施例４は、熱交換器が蒸発器として使用される場合に特に有効である。

なお、上述した各実施例では、本発明を熱源側熱交換器８に適用した場合について説明したが、利用側熱交換器１２に対しても同様に適用できるものであり、同様の効果を得ることができる。即ち、本実施例を利用側熱交換器１３に適用しても、ヘッダ集合管に接続されたアルミニウム製のガス管及び液管の腐食を抑制することができ、アルミニウム製の熱交換器の腐食寿命を向上させることができる効果が得られる。

また、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。
更に、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

１…室外機、２…室内機、３…液側接続配管、４…ガス側接続配管、
５…アキュムレータ、６…圧縮機、７…四方弁、
８…熱源側熱交換器、９…第１の膨張弁、１０…液阻止弁、１１…ガス阻止弁、
１２…利用側熱交換器、１３…第２の膨張弁、
２１，２２…ヘッダ集合管（２１：第１のヘッダ集合管、２２：第２のヘッダ集合管）、
２３…扁平伝熱管、２４…フィン（コルゲートフィン）、
２４ａ…最上段のフィン、２４ｂ…最下段のフィン、
２５…冷媒流路、２６…プレート、
２７…ガス配管接続部、２８…液配管接続部、２９…被覆材、
３０…フィン（プレートフィン）、
３０ａ…平板部、３０ｂ…切り込み、３０ｃ…切り起こし、
３１…ガス管、３２〜３４…液管、
４１…冷媒ガス配管、４２〜４４…冷媒液配管。

Claims (9)

1. 上下方向に設けられたアルミニウム製の複数のヘッダ集合管と、
   複数の前記ヘッダ集合管を接続し、上下方向に平行に複数配設された扁平伝熱管と、
   前記扁平伝熱管に接合された複数のアルミニウム製のフィンと、
   複数の前記ヘッダ集合管の何れかに接続されたアルミニウム製のガス管及びアルミニウム製の液管と、
   前記ガス管にガス配管接続部で接続され、アルミニウムよりもイオン化傾向の小さい金属で構成された冷媒ガス配管と、
   前記液管に液配管接続部で接続され、アルミニウムよりもイオン化傾向の小さい金属で構成された冷媒液配管と、を備え、
   アルミニウム製の前記ガス管は、前記ヘッダ集合管との接続部との反対側が下方に曲げられた端部に構成され、この下方に曲げられた端部に前記冷媒ガス配管が接続されて前記ガス配管接続部を構成している
   ことを特徴とする冷凍サイクル装置の熱交換器。
2. 請求項１に記載の冷凍サイクル装置の熱交換器において、
   アルミニウム製の前記液管は、前記ヘッダ集合管との接続部との反対側が下方に曲げられた端部に構成され、この下方に曲げられた端部に前記冷媒液配管が接続されて前記液配管接続部を構成していることを特徴とする冷凍サイクル装置の熱交換器。
3. 請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置の熱交換器において、
   前記液配管接続部は、前記ガス配管接続部よりも前記ヘッダ集合管側に位置するように構成されていることを特徴とする冷凍サイクル装置の熱交換器。
4. 請求項２に記載の冷凍サイクル装置の熱交換器において、
   アルミニウム製の前記液管は、前記ヘッダ集合管との接続部側が上方に曲げられ、その後下方に曲げられて前記端部を構成し、この下方に曲げられた端部に前記冷媒液配管が接続されていることを特徴とする冷凍サイクル装置の熱交換器。
5. 請求項１に記載の冷凍サイクル装置の熱交換器において、
   前記ガス配管接続部及び前記液配管接続部の少なくとも何れかを、絶縁材料で構成された被覆部材で覆っていることを特徴とする冷凍サイクル装置の熱交換器。
6. 請求項５に記載の冷凍サイクル装置の熱交換器において、
   アルミニウム製の前記液管は水平に設置され、この液管の端部に、アルミニウムよりもイオン化傾向の小さい金属で構成された冷媒液配管が水平に接続されて前記液配管接続部が構成され、前記液配管接続部は絶縁材料で構成された被覆部材で覆われていることを特徴とする冷凍サイクル装置の熱交換器。
7. 請求項５または６に記載の冷凍サイクル装置の熱交換器において、
   前記被覆部材を構成する絶縁材料はポリオレフィンなどの樹脂製の熱収縮チューブであることを特徴とする冷凍サイクル装置の熱交換器。
8. 請求項１に記載の冷凍サイクル装置の熱交換器において、
   前記フィンは、縦長の薄い板状のものをアコーディオン形状に成形されたコルゲートフィンであり、上下に隣り合う前記扁平伝熱管の間に配置されていることを特徴とする冷凍サイクル装置の熱交換器。
9. 請求項１に記載の冷凍サイクル装置の熱交換器において、
   前記フィンは、複数の前記扁平伝熱管と接合された縦長のプレート状のプレートフィンであり、複数の前記ヘッダ集合管の間に多数枚平行に配設されていることを特徴とする冷凍サイクル装置の熱交換器。

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