JP4679827B2

JP4679827B2 - 熱交換器

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Publication number: JP4679827B2
Application number: JP2004060731A
Authority: JP
Inventors: 吉毅加藤; 恵津夫長谷川; 昌章川久保; 健武藤
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-06-23
Filing date: 2004-03-04
Publication date: 2011-05-11
Anticipated expiration: 2024-03-04
Also published as: US6907922B2; KR20050000314A; DE102004030024A1; US20040256090A1; FR2856781A1; FR2856781B1; JP2005037113A; KR100678600B1

Description

本発明は、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となる蒸気圧縮式冷凍機に用いられる熱交換器のうち低圧冷媒が流れる熱交換器に関するもので、二酸化炭素を冷媒とする蒸気圧縮式冷凍機の蒸発器に適用して有効である。

二酸化炭素を冷媒とする蒸気圧縮式冷凍機では、高圧側の雰囲気温度が高い（約３０℃以上）ときには、高圧側の冷媒圧力を冷媒の臨界圧力以上まで高める必要があり、その圧力はフロンを冷媒とする蒸気圧縮式冷凍機の約１０倍となるので、これに呼応して低圧側の圧力もフロンを冷媒とする蒸気圧縮式冷凍機の約１０倍程度となる。

そこで、従来は、冷媒流路の断面形状を、円又は楕円形状として耐圧性を向上させている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、冷媒流路の断面形状を円又は楕円形状とすると、耐圧性を向上させることができるものの、伝熱性能の観点から見ると、冷媒流路の断面形状を矩形状等の角穴状とすることが望ましい（例えば、特許文献２参照）。
特開２０００−１１１２９０号公報特許３３１３０８６号公報

しかし、特許文献２に記載の熱交換器は、放熱器をなす高圧側熱交換器に関する発明であり、蒸発器等の低圧側熱交換器にそのまま適用することはできない。

本発明は、上記点に鑑み、第１には、従来と異なる新規な熱交換器を提供し、第２には、蒸気圧縮式冷凍機の低圧側熱交換器に適した熱交換器を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、
高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となる蒸気圧縮式冷凍機に用いられ、低圧冷媒が流れる熱交換器であって、
冷媒として二酸化炭素が流れ、
角穴状の冷媒通路（２ａ、６ａ）が形成された扁平状のチューブ（２）を有し、
チューブ（２）は、その引っ張り強度Ｓ（単位：Ｎ／ｍｍ ² ）が５０以上、２２０以下のアルミニウム合金で形成され、
隣り合う冷媒通路（２ａ、６ａ）間を区画する内柱部（２ｂ）のうちチューブ（２）の長径方向と略平行な部位の厚みをＴｉ（単位：ｍｍ）とし、チューブ（２）の短径方向と略平行な部位の厚みをＴｏ（単位：ｍｍ）とし、冷媒通路（２ａ、６ａ）のうちチューブ（２）の長径方向と略平行な部位の寸法をＷｐ（単位：ｍｍ）とし、冷媒通路（２ａ、６ａ）のうちチューブ（２）の短径方向と略平行な部位の寸法をＨｐ（単位：ｍｍ）としたとき、
冷媒通路（２ａ、６ａ）を冷媒が流通する際の圧力損失を抑制するための範囲として決定された、０．３≦Ｗｐ≦０．７、かつ、０．３≦Ｈｐ≦１．０の範囲において、
Ｗｐ、ＨｐおよびＳを変化させた際に、Ｔｉのうち、チューブ（２）にかかる最大応力が許容応力以下となる最小の厚みＴｉを連ねることによって求められたラインである
最小の厚みＴｉ＝［４４７×Ｗｐ／｛１０＾（１．５４×ｌｏｇ₁₀Ｓ）｝−５３３／｛１０＾（１．９８×ｌｏｇ₁₀Ｓ）｝］
を用いて、
［４４７×Ｗｐ／｛１０＾（１．５４×ｌｏｇ₁₀Ｓ）｝−５３３／｛１０＾（１．９８×ｌｏｇ₁₀Ｓ）｝］≦Ｔｉ≦［４４７×Ｗｐ／｛１０＾（１．５４×ｌｏｇ₁₀Ｓ）｝−５３３／｛１０＾（１．９８×ｌｏｇ₁₀Ｓ）｝］×１．８
かつ、
［４４７×Ｗｐ／｛１０＾（１．５４×ｌｏｇ ₁₀ Ｓ）｝−５３３／｛１０＾（１．９８×ｌｏｇ ₁₀ Ｓ）｝］×１．５≦Ｔｏ
かつ、
ＴｏをＴｉで除した値が、０．５以上、２．０以下となるように設定されていることを特徴とする。

これにより、後述するように、蒸気圧縮式冷凍機の低圧側熱交換器に適した熱交換器を得ることができるとともに、チューブ（２）の軽量化を図ることができる。

請求項２に記載の発明では、
高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となる蒸気圧縮式冷凍機に用いられ、低圧冷媒が流れる熱交換器であって、
冷媒として二酸化炭素が流れ、
角穴状の冷媒通路（２ａ、６ａ）が形成された扁平状のチューブ（２）を有し、
チューブ（２）は、その引っ張り強度Ｓ（単位：Ｎ／ｍｍ ² ）が５０以上、２２０以下のアルミニウム合金で形成され、
隣り合う冷媒通路（２ａ、６ａ）間を区画する内柱部（２ｂ）のうちチューブ（２）の長径方向と略平行な部位の厚みをＴｉ（単位：ｍｍ）とし、チューブ（２）の短径方向と略平行な部位の厚みをＴｏ（単位：ｍｍ）とし、冷媒通路（２ａ、６ａ）のうちチューブ（２）の長径方向と略平行な部位の寸法をＷｐ（単位：ｍｍ）とし、冷媒通路（２ａ、６ａ）のうちチューブ（２）の短径方向と略平行な部位の寸法をＨｐ（単位：ｍｍ）としたとき、
冷媒通路（２ａ、６ａ）を冷媒が流通する際の圧力損失を抑制するための範囲として決定された、０．７＜Ｗｐ≦１．０、かつ、０．３≦Ｈｐ≦０．７の範囲において、
Ｗｐ、ＨｐおよびＳを変化させた際に、Ｔｉのうち、チューブ（２）にかかる最大応力が許容応力以下となる最小の厚みＴｉを連ねることによって求められたラインである
最小の厚みＴｉ＝［４４７×Ｗｐ／｛１０＾（１．５４×ｌｏｇ₁₀Ｓ）｝−５３３／｛１０＾（１．９８×ｌｏｇ₁₀Ｓ）｝］
を用いて、
［４４７×Ｗｐ／｛１０＾（１．５４×ｌｏｇ₁₀Ｓ）｝−５３３／｛１０＾（１．９８×ｌｏｇ₁₀Ｓ）｝］≦Ｔｉ≦［４４７×Ｗｐ／｛１０＾（１．５４×ｌｏｇ₁₀Ｓ）｝−５３３／｛１０＾（１．９８×ｌｏｇ₁₀Ｓ）｝］×１．８
かつ、
［４４７×Ｗｐ／｛１０＾（１．５４×ｌｏｇ ₁₀ Ｓ）｝−５３３／｛１０＾（１．９８×ｌｏｇ ₁₀ Ｓ）｝］×１．５≦Ｔｏ
かつ、
ＴｏをＴｉで除した値が、０．５以上、２．０以下となるように設定されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の熱交換器において、チューブ（２）の短径方向寸法（Ｈｔ）を、０．８ｍｍ以上、２ｍｍ以下であることを特徴とするものである。

因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

（第１実施形態）
本実施形態は、二酸化炭素を冷媒とする蒸気圧縮式冷凍機を用いた車両用空調装置の蒸発器に本発明に係る熱交換器を適用したものであり、図１は本実施形態に係る蒸発器１の斜視図である。

なお、蒸気圧縮式冷凍機とは、低圧の冷媒を蒸発器等の低圧側熱交換器にて蒸発させて低温側の熱を吸熱し、この蒸発した気相冷媒を圧縮して高温とすることにより低温側で吸熱した熱を高温側に放熱するもので、通常、圧縮機、放熱器、減圧器及び蒸発器等から構成されている。

そして、蒸発器１は、図１に示すように、冷媒が流れる複数本のチューブ２、チューブ２の長手方向両端側にて複数本のチューブ２に連通するヘッダタンク３、チューブ２の外表面に接合されて空気との伝熱面積を増大させる波状のフィン４、及びフィン４やチューブ２等からなる熱交換コアの端部に設けられて熱交換コアを補強するサイドプレート５等からなるものである。

なお、本実施形態では、チューブ２やヘッダタンク３等の構成部品をアルミニウム合金製とするとともに、これらをろう接にて一体接合している。

因みに、「ろう接」とは、例えば「接続・接合技術」（東京電機大学出版局）に記載されているように、ろう材やはんだを用いて母材を溶融させないように接合する技術を言う。因みに、融点が４５０℃以上の溶加材を用いて接合するときをろう付けと言い、その際の溶加材をろう材と呼び、融点が４５０℃以下の溶加材を用いて接合するときをはんだ付けと言い、その際の溶加材をはんだと呼ぶ。

ところで、チューブ２は、図２に示すように、複数本の角穴（本実施形態では、正方形）状の冷媒通路２ａが形成された扁平状の管であり、本実施形態では、押し出し加工又は引き抜き加工にてチューブ２の成形と同時に複数本の冷媒通路２ａを形成している。なお、以下、隣り合う前記冷媒通路２ａ間を区画する部位を内柱部２ｂと呼ぶ。

次に、本実施形態に係る蒸発器１の特徴であるチューブ２の各部寸法について述べる。

先ず、各部寸法の定義を図２（ｂ）に基づいて述べる。なお、長さの単位はｍｍである。

Ｔｏ：チューブ２の短径方向と略平行な部位の厚み
Ｔｉ：内柱部２ｂのうちチューブ２の長径方向（図面左右方向）と略平行な部位の厚み
Ｗｐ：冷媒通路２ａのうちチューブ２の長径方向と略平行な部位の寸法
Ｈｐ：冷媒通路２ａのうちチューブ２の短径方向と略平行な部位の寸法
Ｓ：チューブ２を構成する材料の引っ張り強度（Ｎ／ｍｍ²）
なお、チューブ２を構成する材料の引っ張り強度は、ＪＩＳＨ４１００に規定する引張試験法による結果とする。因みに、本実施形態のチューブ材料であるＡ１０６０−Ｏの引っ張り強度は７０Ｎ／ｍｍ²とされている。

そして、図３は、チューブ２内の圧力を一定（約３０ＭＰａ）とした状態で、冷媒通路２ａの大きさ、つまり寸法Ｗｐ及び寸法Ｈｐを変化させたときに、最大応力が許容応力以下となる寸法Ｔｏと寸法Ｔｉとの関係を示す数値シミュレーション結果であり、図３に示されたＬ字状ラインのうち水平部分より上方側の領域であって、垂直部分より右側の領域であれば、チューブ２は内圧により破損することはない。

したがって、図３に示されたＬ字状ラインの頂部を連ねたライン（最適比率ライン）上に寸法Ｔｏ及び寸法Ｔｉが存在すれば、チューブ２は内圧により破損することはない。そして、最適比率ラインを数式で表すと以下のようになる。

Ｔｉ＝４４７×Ｗｐ／１０^A−５３３／１０^B
但し、Ａ＝（１．５４×ｌｏｇ₁₀Ｓ）
Ｂ＝（１．９８×ｌｏｇ₁₀Ｓ）
以下、この式を厚さＴｉの基本式と称す。この基本式の算出方法について説明すると、まず引張強度Ｓごとに内柱部厚さＴｉと冷媒通路の長径方向長さＷｐとの関係を最小二乗法にて算出する（Ｔｉ＝αＷｐ＋β）。次に比例定数α、定数βと引張強度Ｓとの関係式を求める（つまり、αはＳの関数としてα＝ｆ（Ｓ）で表され、βはＳの関数としてβ＝ｇ（Ｓ）で表される）。これらは、対数近似でより正確に近似される。そして、対数近似式で表されたα、βを最小二乗法で求まったＴｉ＝αＷｐ＋βに代入して厚さＴｉの基本式を算出している。

また、図４は図３に示された数値シミュレーション結果に基づいて最大応力が発生する領域を図示するもので、領域Ａでは寸法Ｔｉ及びＴｏの大きさによらず、内柱部２ｂにて最大応力が発生し、領域Ｂでは寸法Ｔｉ及びＴｏの大きさによらず、チューブ２の短径方向と略平行な部位にて最大応力が発生する。

したがって、領域Ａと領域Ｂとの境界線上にある寸法Ｔｉ及び寸法Ｔｏであって、上記数式を満たす寸法Ｔｉは、チューブ２は内圧により破損することがない最も小さい寸法Ｔｉ及び寸法Ｔｏとなる。

次に、図５を使用して最適なＴｉの領域について説明する。図５は上記の基本式で求めたＴｉを分母とし、Ｔｉを変化させたＴｉｘを分子としたＴｉ比と、冷却性能および重量／冷却性能比との関係を示している。なお、図５中点線が冷却性能線であり、実線が重量／冷却性能比である。また、Ｔｉ比が１とは変数Ｔｉｘ＝Ｔｉの場合を表している。Ｔｉはチューブの耐圧が成り立つ最小の場合（基本式）から求められる値であるので、Ｔｉ比が１より小さい（Ｔｉｘ＜Ｔｉ）場合には当然にチューブが破損する。従ってＴｉの下限は基本式である。

次に、Ｔｉの上限を決定する。Ｔｉ比が大きくなるに従って冷媒の圧損が大きくなるため冷却能力が低下していく。図５中の一点鎖線は、本出願人のＲ１３４ａ冷媒を使用した従来の熱交換器の冷却能力であり、本発明では従来の熱交換器以上の冷却能力を発揮できるＴｉ比２．３以下とした。つまり、４４７×Ｗｐ／｛１０＾（１．５４×ｌｏｇ₁₀Ｓ）｝−５３３／｛１０＾（１．９８×ｌｏｇ₁₀Ｓ）｝≦Ｔｉ≦４４７×Ｗｐ／｛１０＾（１．５４×ｌｏｇ₁₀Ｓ）｝−５３３／｛１０＾（１．９８×ｌｏｇ₁₀Ｓ）｝×２．３がＴｉの領域となる。

また、冷却性能はＴｉ比が１．８付近で急激に低下し始めることからより好ましいＴｉの領域を、４４７×Ｗｐ／｛１０＾（１．５４×ｌｏｇ₁₀Ｓ）｝−５３３／｛１０＾（１．９８×ｌｏｇ₁₀Ｓ）｝≦Ｔｉ≦４４７×Ｗｐ／｛１０＾（１．５４×ｌｏｇ₁₀Ｓ）｝−５３３／｛１０＾（１．９８×ｌｏｇ₁₀Ｓ）｝×１．８とした。

次に、図６を使用して最適なＴｏとＴｉの比の領域について説明する。図６でも図中点線が冷却性能線であり、実線が重量／冷却性能比である。冷却性能はＴｏ／Ｔｉで最高値を示す上に凸の曲線となっている。図５と同様に従来の熱交換器以上の冷凍能力を発揮するためには、Ｔｏ／Ｔｉが０．２以上、２．６以下であれば良いため、この領域をＴｏ／Ｔｉの範囲とした。

また、冷却性能はＴｏ／Ｔｉが０．５付近より小さい領域と、２．０付近よりも大きい領域で急激に低下し始めることからより好ましいＴｏ／Ｔｉの領域として０．２以上、２．０以下の範囲とした。

ところで、冷媒通路２ａの断面積が小さくなると、流速が大きくなって熱伝達率が大きくなるものの、冷媒通路２ａの断面積が小さくなると、図７に示すように圧力損失が増大するので、熱交換能力が最大となる冷媒通路２ａの断面積が存在し得る。

そこで、本実施形態では、図７に示す数値シミュレーション結果を踏まえて、寸法Ｗｐを０．３ｍｍ以上、１ｍｍ以下とし、寸法Ｈｐを０．３ｍｍ以上、１ｍｍ以下としている。

因みに、図７においてＱは性能（ｋＷ）を示し、ΔＰｒは圧力損失を示し、ＦＨはフィン４の山高さ、つまりフィン４の山部と谷部との高低差であり、例えばＦＨ２とは、フィン４の山高さが２ｍｍであることを示す。

したがって、例えば、Ｑ：ＦＨ２とは、フィン４の山高さが２ｍｍのときの性能を意味し、例えばΔＰｒ：ＦＨ２とは、フィン４の山高さが２ｍｍのときの圧力損失を意味する。

なお、上記数式及びＴｏ／Ｔｉを０．２以上、２．６以下とすることを考慮すると、チューブ２の短径方向寸法Ｈｔは、０．８ｍｍ以上、２ｍｍ以下とすることが望ましい。

因みに、本実施形態では、引っ張り強度Ｓが５０（Ｎ／ｍｍ²）以上、２２０（Ｎ／ｍｍ²）以下のアルミニウム合金を用いている。

（第２実施形態）
第１実施形態では、蒸発器に本発明を適用したが、本実施形態は、図８に示す内部熱交換器６に適用したものである。

ここで、内部熱交換器６とは、高圧冷媒（例えば、放熱器から流出した冷媒）と低圧冷媒（例えば、圧縮機に吸引される冷媒）とを熱交換するもので、角穴状の冷媒通路６ａは低圧冷媒が流通する流路であり、丸穴状の冷媒通路６ｂは高圧冷媒が流通する流路である。

因みに、本実施形態では、内部熱交換器６自体が特許請求の範囲に記載されたチューブとなる。

なお、本実施形態に係る内部熱交換器６は、冷媒通路６ａ、冷媒通路６ｂと共に押し出し加工又は引き抜き加工にて製造される。

（その他の実施形態）
上述の実施形態に係る冷媒通路２ａは正方形状であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図９（ａ）に示すように角穴に対して角部に僅かな丸みを設ける、又は図９（ｂ）に示すように、角穴に対して冷媒通路２ａの内面側に僅かな凹凸を設ける等したものは、本発明の角穴状に含まれるものとする。

なお、角部に丸みを設けた場合には、角部の曲率半径は伝熱性能を阻害しない程度（例えば、寸法Ｗｐ又は寸法Ｈｐの１０％以下）とすることが望ましい。

また、上述の実施形態に係るチューブ２では、複数本の冷媒通路２ａ全てが同一形状であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、図９（ｄ）〜図９（ｈ）に示すように、丸穴や三角穴等の角穴形状以外の形状の冷媒通路２ａが存在していてもよい。

また、図９（ａ）、図９（ｂ）、図９（ｄ）、図９（ｆ）、図９（ｈ）、図９（ｉ）に示すように、チューブ２の長手方向端部に突起部２ｃを設けて、チューブ２の表面で発生した凝縮水の排水性を向上させてもよい。

また、図９（ｃ）、図９（ｅ）、図９（ｇ）に示すように、チューブ２の長手方向端部を三角状としてチューブ２の表面で発生した凝縮水の排水性を向上させてもよい。

また、図９（ｆ）、図９（ｇ）に示すように、チューブ２の長手方向端部に位置する冷媒通路２ａの断面形状をチューブ２の外周形状に沿うような形状として、薄肉化を図ってもよい。

また、図１０に示すように、冷媒通路２ａをチューブ２の短径方向に複数段重ねてもよい。

また、上述の実施形態では蒸発器に本発明を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば超臨界サイクルに用いられる低圧側の熱交換器にも適用される。

本発明の第１実施形態に係る蒸発器の斜視図である。（ａ）は、本発明の第１実施形態に係るチューブの断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大図である。寸法Ｔｉと寸法Ｔｏとの関係を示すグラフである。寸法Ｔｉと寸法Ｔｏとの関係を示すグラフである。基本式で求まる寸法ＴｉでＴｉを変化させたＴｉｘを除した値と冷却性能および重量／冷却性能比との関係を示すグラフである。寸法Ｔｏを寸法Ｔｉで除した値と冷却性能および重量／冷却性能比との関係を示すグラフである。寸法Ｗｐと性能及び圧力損失との関係を示すグラフである。本発明の第２実施形態に係る熱交換器の断面図である。本発明のその他の実施形態に係るチューブの断面図である。本発明のその他の実施形態に係るチューブの断面図である。

符号の説明

２…チューブ、２ａ…冷媒通路、２ｂ…内柱部、６ａ…冷媒通路。

Claims

高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となる蒸気圧縮式冷凍機に用いられ、低圧冷媒が流れる熱交換器であって、
前記冷媒として二酸化炭素が流れ、
角穴状の冷媒通路（２ａ、６ａ）が形成された扁平状のチューブ（２）を有し、
前記チューブ（２）は、その引っ張り強度Ｓ（単位：Ｎ／ｍｍ ² ）が５０以上、２２０以下のアルミニウム合金で形成され、
隣り合う前記冷媒通路（２ａ、６ａ）間を区画する内柱部（２ｂ）のうち前記チューブ（２）の長径方向と略平行な部位の厚みをＴｉ（単位：ｍｍ）とし、前記チューブ（２）の短径方向と略平行な部位の厚みをＴｏ（単位：ｍｍ）とし、前記冷媒通路（２ａ、６ａ）のうち前記チューブ（２）の長径方向と略平行な部位の寸法をＷｐ（単位：ｍｍ）とし、前記冷媒通路（２ａ、６ａ）のうち前記チューブ（２）の短径方向と略平行な部位の寸法をＨｐ（単位：ｍｍ）としたとき、
前記冷媒通路（２ａ、６ａ）を前記冷媒が流通する際の圧力損失を抑制するための範囲として決定された、０．３≦Ｗｐ≦０．７、かつ、０．３≦Ｈｐ≦１．０の範囲において、
前記Ｗｐ、前記Ｈｐおよび前記Ｓを変化させた際に、前記Ｔｉのうち、前記チューブ（２）にかかる最大応力が許容応力以下となる最小の厚みＴｉを連ねることによって求められたラインである
最小の厚みＴｉ＝［４４７×Ｗｐ／｛１０＾（１．５４×ｌｏｇ₁₀Ｓ）｝−５３３／｛１０＾（１．９８×ｌｏｇ₁₀Ｓ）｝］
を用いて、
［４４７×Ｗｐ／｛１０＾（１．５４×ｌｏｇ₁₀Ｓ）｝−５３３／｛１０＾（１．９８×ｌｏｇ₁₀Ｓ）｝］≦Ｔｉ≦［４４７×Ｗｐ／｛１０＾（１．５４×ｌｏｇ₁₀Ｓ）｝−５３３／｛１０＾（１．９８×ｌｏｇ₁₀Ｓ）｝］×１．８
かつ、
［４４７×Ｗｐ／｛１０＾（１．５４×ｌｏｇ ₁₀ Ｓ）｝−５３３／｛１０＾（１．９８×ｌｏｇ ₁₀ Ｓ）｝］×１．５≦Ｔｏ
かつ、
前記Ｔｏを前記Ｔｉで除した値が、０．５以上、２．０以下となるように設定されていることを特徴とする熱交換器。
高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となる蒸気圧縮式冷凍機に用いられ、低圧冷媒が流れる熱交換器であって、
前記冷媒として二酸化炭素が流れ、
角穴状の冷媒通路（２ａ、６ａ）が形成された扁平状のチューブ（２）を有し、
前記チューブ（２）は、その引っ張り強度Ｓ（単位：Ｎ／ｍｍ ² ）が５０以上、２２０以下のアルミニウム合金で形成され、
隣り合う前記冷媒通路（２ａ、６ａ）間を区画する内柱部（２ｂ）のうち前記チューブ（２）の長径方向と略平行な部位の厚みをＴｉ（単位：ｍｍ）とし、前記チューブ（２）の短径方向と略平行な部位の厚みをＴｏ（単位：ｍｍ）とし、前記冷媒通路（２ａ、６ａ）のうち前記チューブ（２）の長径方向と略平行な部位の寸法をＷｐ（単位：ｍｍ）とし、前記冷媒通路（２ａ、６ａ）のうち前記チューブ（２）の短径方向と略平行な部位の寸法をＨｐ（単位：ｍｍ）としたとき、
前記冷媒通路（２ａ、６ａ）を前記冷媒が流通する際の圧力損失を抑制するための範囲として決定された、０．７＜Ｗｐ≦１．０、かつ、０．３≦Ｈｐ≦０．７の範囲において、
前記Ｗｐ、前記Ｈｐおよび前記Ｓを変化させた際に、前記Ｔｉのうち、前記チューブ（２）にかかる最大応力が許容応力以下となる最小の厚みＴｉを連ねることによって求められたラインである
最小の厚みＴｉ＝［４４７×Ｗｐ／｛１０＾（１．５４×ｌｏｇ₁₀Ｓ）｝−５３３／｛１０＾（１．９８×ｌｏｇ₁₀Ｓ）｝］
を用いて、
［４４７×Ｗｐ／｛１０＾（１．５４×ｌｏｇ₁₀Ｓ）｝−５３３／｛１０＾（１．９８×ｌｏｇ₁₀Ｓ）｝］≦Ｔｉ≦［４４７×Ｗｐ／｛１０＾（１．５４×ｌｏｇ₁₀Ｓ）｝−５３３／｛１０＾（１．９８×ｌｏｇ₁₀Ｓ）｝］×１．８
かつ、
［４４７×Ｗｐ／｛１０＾（１．５４×ｌｏｇ ₁₀ Ｓ）｝−５３３／｛１０＾（１．９８×ｌｏｇ ₁₀ Ｓ）｝］×１．５≦Ｔｏ
かつ、
前記Ｔｏを前記Ｔｉで除した値が、０．５以上、２．０以下となるように設定されていることを特徴とする熱交換器。
前記チューブ（２）の短径方向寸法（Ｈｔ）は、０．８ｍｍ以上、２ｍｍ以下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。