JP5388969B2

JP5388969B2 - 熱交換器及びこの熱交換器が搭載された空気調和機

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Publication number: JP5388969B2
Application number: JP2010185948A
Authority: JP
Inventors: 光裕石川; 満貞早川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-08-23
Filing date: 2010-08-23
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2030-08-23
Also published as: CN102374592A; CN102374592B; EP2423609A2; EP2423609B1; EP2423609A3; JP2012042169A

Description

本発明は、熱交換器及びこの熱交換器が搭載された空気調和機に関し、特に、アルミニウム又はアルミニウム合金で伝熱管が形成された熱交換器及びこの熱交換器が搭載された空気調和機に関する。

アルミニウム又はアルミニウム合金で伝熱管が形成された熱交換器（以下、アルミニウム製熱交換器という）が、従来より知られている。このような熱交換器は、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成された伝熱管（又は、この伝熱管に接続されたアルミニウム又はアルミニウム合金で形成された冷媒配管。以下、アルミニウム配管という）に銅又は銅合金で形成された冷媒配管（以下、銅配管という）が接続されることにより、冷凍サイクル回路に組み込まれる。このように、銅配管を用いてアルミニウム製熱交換器を冷凍サイクル回路に組み込む場合、銅配管に付着していた水が伝熱管やアルミニウム配管に付着すると、伝熱管やアルミニウム配管に電気腐食（異金属間腐食）が発生してしまうという問題点があった。

このため、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成された伝熱管やアルミニウム配管に発生する電気腐食（異金属間腐食）の防止を図った熱交換器が、従来より提案されている。このようなアルミニウム製熱交換器としては、例えば「空調機本体と圧縮機、アルミニウム又はアルミニウム合金製の熱交換器６及びこの熱交換器６に接続された銅又は銅合金製の冷媒配管７を含む冷凍サイクルユニットとを空調機本体に固定する固定部材１１とからなり、冷媒配管７の熱交換器６の上方に位置する部分全体を、熱交換器６から冷媒配管７に向って下方に傾斜する水滴落下防止配管部９とし、水滴は配管を伝わって下方に流れるようにし、銅イオンによる熱交換器６の電気腐食を防止する。」（例えば、特許文献１参照）というものが提案されている。

特開平６−３００３０３号公報（要約、図１）

従来のアルミニウム製熱交換器が搭載された空気調和機（例えば室内機）を据付又は移設する際、このアルミニウム製熱交換器の接続配管（上述のアルミニウム配管及び銅配管）は、アルミニウム製熱交換器を冷凍サイクル回路に接続するため、任意の方向へ捻られることとなる。このとき、従来のアルミニウム製熱交換器は、据付又は移設時に接続配管へかかる負荷を考慮していないため、据付又は移設時に接続配管が破損してしまうという問題点があった。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、据付又は移設時に接続配管が破損してしまうことを防止できるアルミニウム製熱交換器及びこの熱交換器が搭載された空気調和機を得ることを目的とする。

本発明に係る熱交換器は、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成された伝熱管と、伝熱管から流入する冷媒又は伝熱管へ流入する冷媒が通る接続配管とを備え、空気調和機に設けられる熱交換器であって、接続配管はガス冷媒が通るガス配管と液冷媒又は気液二相冷媒が通る液配管とを有するものである。また、ガス配管及び液配管はそれぞれ、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成され、一方の端部が伝熱管に接続されたアルミニウム配管と、銅又は銅合金で形成され、一方の端部がアルミニウム配管の他方の端部に接続された銅配管と、を備えているものである。また、ガス配管及び液配管のそれぞれには、銅配管がアルミニウム配管よりも重力方向における下方に配置された立ち下がり部が形成されているものである。そして、アルミニウム配管と銅配管との接続部は立ち下がり部の直線部分に配置され、立ち下がり部の直線部分においては、アルミニウム配管の方が銅配管よりも長くなっているものである。

また、本発明に係る空気調和機は、上記の熱交換器が搭載されたものである。

本発明においては、接続配管におけるアルミニウム配管（アルミニウム又はアルミニウム合金で形成された冷媒配管）と銅配管（銅又は銅合金で形成された冷媒配管）との接続部が、立ち下がり部の直線部分に配置されている。そして、立ち下がり部の直線部分においては、アルミニウム配管の方が銅配管よりも長くなっている。このため、接続配管が捻られて、接続配管に負荷がかかった場合でも、接続配管が破損してしまうことを防止できる。

本発明の実施の形態に係る空気調和機の設置状態を示す説明図である。本発明の実施の形態に係る熱交換器を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係る熱交換器を示す正面図（要部拡大図）である。本発明の実施の形態に係る熱交換器を示す側面図である。本発明の実施の形態に係る室内機を示す平面図である。本発明の実施の形態に係るアルミニウム配管と銅配管との接続状態を示す断面図である。

以下の実施の形態では、本発明に係る熱交換器を空気調和機の室内機に搭載した場合について説明する。また、本発明では、壁掛け型の室内機を用いた例について説明する。

実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態に係る空気調和機の設置状態を示す説明図である。
図１に示すように、本実施の形態に係る空気調和機は、室内機１００及び室外機１０１を備えている。室内機１００は、空調空間１１０の壁１１１に設置されている。室外機１０１は、室外に設置されている。

室内機１００は、筐体１、送風機５及び室内熱交換器１０等を備えている。筐体１は、例えば略直方体の箱形状をしており、上部に吸込口２が形成され、下部に吹出口３が形成されている。また、吸込口２には、筐体１内に吸い込まれる室内空気から塵埃等を収集するためのフィルター２ａが設けられている。吹出口３には、吹出口３から吹き出される空調空気の方向を調整する風向調整機構４が設けられている。

送風機５は、例えばクロスフローファンであり、筐体１内に設けられている。また、この送風機５の前面部、上面部及び後面部上方を覆うように、室内熱交換器１０が配置されている。

本実施の形態に係る室内熱交換器１０は、フィンチューブ型熱交換器である。また、本実施の形態では、円管状の伝熱管１２を用いた複数の熱交換器１０ａと、扁平管状の伝熱管１６を用いた複数の熱交換器１０ｂとにより、室内熱交換器１０を構成している。熱交換器１０ａは、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成された複数のフィン１１と、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成された複数の伝熱管１２（円管状）とを備えている。フィン１１は所定の間隔を介して積層され、伝熱管１２（円管状）はこれらフィン１１を貫通して設けられている。熱交換器１０ｂは、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成された複数のフィン１５と、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成された複数の伝熱管１６（扁平管状）とを備えている。フィン１５は所定の間隔を介して積層され、伝熱管１６（扁平管状）はこれらフィン１５を貫通して設けられている。

送風機５が駆動されると、空調空間１１０の室内空気は、吸込口２を介して筐体１内に吸い込まれる。この室内空気は、室内熱交換器１０を通過する際に加熱又は冷却され、空調空気となる。この空調空気は吹出口３から吹き出される。つまり、本実施の形態に係る室内熱交換器１０は、円管状の伝熱管１２を用いた熱交換器１０ａが風路の上流側に配置され、扁平管状の伝熱管１６を用いた熱交換器１０ｂが風路の下流側に配置されたものとなっている。なお、室内熱交換器１０は熱的に２分割できる構成となっており（例えば、熱交換器１０ａと熱交換器１０ｂとの間）、熱的に２分割される熱交換器の間には再熱除湿用減圧装置８（例えば膨張弁）が接続されている。これにより、例えば冷房運転時、室内熱交換器１０の一部を凝縮器として機能させ、室内熱交換器１０の残りの一部を蒸発器として機能させることができる。このように室内熱交換器１０を熱的に２分割することにより、冷房運転時に除湿する際、吹出口３から吹き出される空調空気の温度が過度に低下することを防止できる。

この室内熱交換器１０は、接続配管２０を備えている。つまり、室内熱交換器１０の伝熱管（伝熱管１２及び伝熱管１６の少なくとも一方）に、接続配管２０の一方の端部が接続されている。この接続配管２０は、銅又は銅合金で形成された配管であり、壁１１１に形成された穴部１１２を介して室外へ引き出されている。接続配管２０の他方の端部には、フレアナット接続部２９が設けられている。室外機１０１に接続された延長配管５０のフレアナット接続部５１とフレアナット接続部２９を接続することにより、室内機１００と室外機１０１が接続される。つまり、フレアナット接続部５１とフレアナット接続部２９を接続することにより、室内熱交換器１０は、室外機１０１に設けられた冷凍サイクル回路の構成要素（圧縮機や室外熱交換器等。共に図示せず）に接続され、冷凍サイクル回路が構成される。

なお、後述のように、接続配管２０は２本の配管（ガス配管３０及び液配管４０）で構成される。このため、フレアナット接続部２９も、２つのフレアナット接続部（ガス配管３０のフレアナット接続部３９及び液配管４０のフレアナット接続部４９）で構成されている。したがって、延長配管５０も２本の配管で構成され、延長配管５０のフレアナット接続部５１も２つのフレアナット接続部で構成されることとなる。

続いて、接続配管２０の詳細について説明する。

図２は、本発明の実施の形態に係る熱交換器を示す斜視図である。また、図３はこの熱交換器を示す正面図（要部拡大図）であり、図４はこの熱交換器を示す側面図である。なお、図２（ａ）及び図２（ｂ）は、ガス配管３０と液配管４０を説明するために分けたものであり、符号を除いて同じものとなっている。以下、これら図２〜図４を用いて、本実施の形態に係る接続配管２０の詳細について説明する。

接続配管２０は、ガス配管３０及び液配管４０を備えている。

ガス配管３０は、主にガス冷媒が通る冷媒配管である。このため、冷房運転の場合（室内熱交換器１０が蒸発器として機能する場合）、室内熱交換器１０の伝熱管１２，１６を流れた冷媒は、ガス配管３０を介して室内機１００から流出することとなる。また、暖房運転の場合（室内熱交換器１０が凝縮器として機能する場合）、室内熱交換器１０の伝熱管１２，１６を流れる冷媒は、ガス配管３０を介して流入することとなる。

液配管４０は、主に液冷媒が通る冷媒配管である。このため、冷房運転の場合（室内熱交換器１０が蒸発器として機能する場合）、室内熱交換器１０の伝熱管１２，１６を流れる冷媒は、液配管４０を介して流入することとなる。また、暖房運転の場合（室内熱交換器１０が凝縮器として機能する場合）、室内熱交換器１０の伝熱管１２，１６を流れた冷媒は、液配管４０を介して室内機１００から流出することとなる。なお、冷凍サイクル回路の構成によっては、冷凍サイクル回路の構成要素である減圧装置を通った冷媒が液配管４０を流れる場合もある。この場合、液配管４０を流れる冷媒は、液リッチな気液二相冷媒となる。

本実施の形態では、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成されたアルミニウム配管３１と、銅又は銅合金で形成された銅配管３２とにより、ガス配管３０を構成している。同様に、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成されたアルミニウム配管４１と、銅又は銅合金で形成された銅配管４２とにより、液配管４０を構成している。これは、次のような理由による。

通常、延長配管５０とガス配管３０及び液配管４０とを接続するフレアナット接続部は、接続される一方の配管（例えば、延長配管５０）に雌ネジ部が設けられ、接続される他方の配管（例えば、ガス配管３０及び液配管４０）に雄ネジ部が設けられている。雌ネジ部は、内面に雌ネジが形成されており、この雌ネジが形成されている空間に連通する貫通孔が形成されている。そして、接続される一方の配管（例えば、延長配管５０）は、その端部がフレア加工により拡径されてこの貫通孔に挿入されている。また、接続される他方の配管（例えば、ガス配管３０及び液配管４０）に設けられる雄ネジ部は、ろう付けによって配管端部に設けられる。雄ネジ部と雌ネジ部とを螺合することにより、接続される一方の配管（例えば、延長配管５０）のフレア加工された端部は雌ネジ部と雄ネジ部の間で挟持され、延長配管５０とガス配管３０及び液配管４０とが接続される。通常、雄ネジ部及び雌ネジ部は、加工性や銅配管とのろう付け性等を考慮し、黄銅で形成されている。

このとき、例えば、ガス配管３０をアルミニウム配管３１のみで構成し、ガス配管３０のフレアナット接続部３９を黄銅製の雄ネジ部にした場合、アルミニウム配管３１とフレアナット接続部３９とのろう付け性が困難となってしまう。また、アルミニウム配管３１とフレアナット接続部３９が異種金属となってしまうため、両者の接続部において後述のような電気腐食（異種金属間腐食）が発生してしまう。また例えば、ガス配管３０をアルミニウム配管３１のみで構成し、ガス配管３０のフレアナット接続部３９を黄銅製の雌ネジ部にした場合も、アルミニウム配管３１とフレアナット接続部３９が異種金属となってしまうため、両者の接触部において後述のような電気腐食（異種金属間腐食）が発生してしまう。

また、例えば、ガス配管３０をアルミニウム配管３１のみで構成し、ガス配管３０のフレアナット接続部３９をアルミニウム又はアルミニウム合金で形成された雄ネジ部にした場合、フレアナット接続部３９のネジ山の強度が不足してしまう。また、このとき、銅配管である延長配管５０のフレアナット接続部５１は黄銅製の雌ネジ部となるので、ガス配管３０のフレアナット接続部３９と延長配管５０のフレアナット接続部５１との間で後述のような電気腐食（異種金属間腐食）が発生してしまう。

また、例えば、ガス配管３０をアルミニウム配管３１のみで構成し、ガス配管３０のフレアナット接続部３９をアルミニウム又はアルミニウム合金で形成された雌ネジ部にした場合、フレアナット接続部３９のネジ山の強度が不足してしまう。また、アルミニウム配管３１の先端部をフレア加工する際、アルミニウム配管３１の先端部に割れが発生してしまうことが懸念される。また、銅配管である延長配管５０のフレアナット接続部５１は黄銅製の雄ネジ部となるので、ガス配管３０のフレアナット接続部３９と延長配管５０のフレアナット接続部５１との間で後述のような電気腐食（異種金属間腐食）が発生してしまう。

また、例えば、ガス配管３０をアルミニウム配管３１のみで構成し、ガス配管３０のフレアナット接続部３９と延長配管５０のフレアナット接続部５１とをアルミニウム又はアルミニウム合金で形成した場合、フレアナット接続部３９及びフレアナット接続部５１のネジ山の強度が不足してしまう。また、ガス配管３０のフレアナット接続部３９を雌ネジ部にした場合、アルミニウム配管３１の先端部をフレア加工する際、アルミニウム配管３１の先端部に割れが発生してしまうことが懸念される。また、延長配管５０とフレアナット接続部５１との接続部において後述のような電気腐食（異種金属間腐食）を防止するためには、延長配管５０をアルミニウム又はアルミニウム合金で形成する必要が生じる。このため、延長配管５０のフレアナット接続部５１を雌ネジ部にした場合、延長配管５０の先端部をフレア加工する際、延長配管５０の先端部に割れが発生してしまうことが懸念される。

そこで、本実施の形態においては、アルミニウム配管３１及び銅配管３２によりガス配管３０を構成している。つまり、銅配管３２の先端部に雄ネジ部又は雌ネジ部である黄銅製のフレアナット接続部３９を設け、ネジ山の強度不足やフレア加工時に発生が懸念される配管先端部の割れを防止している。同様に、アルミニウム配管４１及び銅配管４２により液配管４０を構成し、銅配管４２の先端部に雄ネジ部又は雌ネジ部である黄銅製のフレアナット接続部４９を設けることにより、ネジ山の強度不足やフレア加工時に発生が懸念される配管先端部の割れを防止している。

ここで、本実施の形態では、アルミニウム配管３１と銅配管３２との接続部３７は、共晶結合によって接続されている。また、アルミニウム配管３１の接続部３７と反対側の端部は、例えばろう付けにより、伝熱管１２又は伝熱管１６と接続されている。同様に、アルミニウム配管４１と銅配管４２との接続部４７は、共晶結合によって接続されている。また、アルミニウム配管４１の接続部４７と反対側の端部は、例えばろう付けにより、伝熱管１２又は伝熱管１６と接続されている。

より詳しくは、アルミニウム配管３１，４１と銅配管３２，４２との接続部３７，４７は、図６に示すようになっている。つまり、銅配管３２，４２の先端部をアルミニウム配管３１，４１の先端部に挿入する。そして、両者を共晶結合（ある温度で金属同士を接触させて共晶合金を形成する接合）する。なお、接続部３７，４７に水が付着すると、後述の原理により、接続部３７，４７（より詳しくは、アルミニウム又はアルミニウム合金の部分）に電気腐食（異種金属間腐食）が発生する。このため、接続部３７，４７を防水するために、接続部３７，４７を熱収縮チューブで覆ったり、接続部３７，４７に塗装を施したりするとよい。

また、本実施の形態では、アルミニウム配管３１，４１に電気腐食（異種金属間腐食）が発生することを防止するため、ガス配管３０及び液配管４０を次のような形状に形成している。

アルミニウム又はアルミニウム合金に銅イオン（Ｃｕ²⁺）を含んだ水がかかると、アルミニウム又はアルミニウム合金は、イオン化傾向の違いにより、
２Ａｌ＋３Ｃｕ²⁺→２Ａｌ³⁺＋３Ｃｕ
となる。つまり、アルミニウムがイオン化し、アルミニウム又はアルミニウム合金に電気腐食（異種金属間腐食）が発生する。

一方、アルミニウムイオン（Ａｌ³⁺）を含んだ水滴がアルミニウム又はアルミニウム合金に付着しても、同じ原子どうしであるため、アルミニウム又はアルミニウム合金に電気腐食（異種金属間腐食）は発生しない。また、アルミニウムイオン（Ａｌ³⁺）を含んだ水滴が銅又は銅合金に付着しても、アルミニウムよりも銅の方がイオン化傾向が小さいため、銅又は銅合金に電気腐食（異種金属間腐食）は発生しない。

そこで、本実施の形態では、ガス配管３０が略垂直方向に配置された立ち下がり部３３を、ガス配管３０に形成している。立ち下がり部３３は、上部曲線部３４、直線部３５及び下部曲線部３６によって構成されている。また、立ち下がり部３３の上部がアルミニウム配管３１となり、立ち下がり部３３の下部が銅配管３２となっている。そして、アルミニウム配管３１と銅配管３２との接続部３７は、立ち下がり部３３の直線部３５に配置されている。

同様に、液配管４０が略垂直方向に配置された立ち下がり部４３を、液配管４０に形成している。立ち下がり部４３は、上部曲線部４４、直線部４５及び下部曲線部４６によって構成されている。また、立ち下がり部４３の上部がアルミニウム配管４１となり、立ち下がり部４３の下部が銅配管４２となっている。そして、アルミニウム配管４１と銅配管４２との接続部４７は、立ち下がり部４３の直線部４５に配置されている。

このように、ガス配管３０及び液配管４０に立ち下がり部３３，４３を形成し、立ち下がり部３３，４３の直線部３５，４５に接続部３７，４７を配置することにより、銅配管３２，４２がアルミニウム配管３１，４１よりも重力方向における下方に配置されることとなる。このため、銅配管３２，４２に付着していた水がアルミニウム配管３１，４１に付着することを防止でき、アルミニウム配管３１，４１に電気腐食（異種金属間腐食）が発生することを防止できる。

なお、本実施の形態では立ち下がり部３３，４３を略垂直方向に配置したが、立ち下がり部３３，４３を斜めに配置しても勿論よい。つまり、立ち下がり部３３，４３は、銅配管３２，４２がアルミニウム配管３１，４１よりも重力方向における下方に配置されていればよい。

また、本実施の形態においては、室内機１００の据付又は移設時にガス配管３０を曲げた際、ガス配管３０が潰れてしまうことを防止するため、立ち下がり部３３の下部曲線部３６から直線部３５にかけて、例えばバネ鋼製のスプリング６０が被せられている。このため、アルミニウム配管３１と銅配管３２との接続部３７を、スプリング６０の上端部よりも上方に配置している。これにより、アルミニウム配管３１にスプリング６０が接触しなくなるため、スプリング６０に付着していた水がアルミニウム配管３１に付着することを防止でき、アルミニウム配管３１に電気腐食（異種金属間腐食）が発生することを防止できる。また、銅配管３２に付着していた水がスプリング６０を介して迫り上がっても、この水がアルミニウム配管３１に付着することを防止でき、アルミニウム配管３１に電気腐食（異種金属間腐食）が発生することを防止できる。

なお、本実施の形態では、ガス配管３０のみにスプリング６０を設けている。ガス配管３０は、液配管４０よりも管直径が大きいため、液配管４０よりも潰れやすいからである。ちなみに、本実施の形態では、φ９．５２ｍｍ×ｔ１．０ｍｍのアルミニウム配管３１とφ９．５２ｍｍ×ｔ０．８ｍｍの銅配管３２を接続して、ガス配管３０を形成している。また、φ７．００ｍｍ×ｔ０．７５ｍｍのアルミニウム配管４１とφ７．００ｍｍ×ｔ０．６０ｍｍの銅配管４２を接続して、液配管４０を形成している。

ここで、本実施の形態では液配管４０にスプリング６０を設けていないが、液配管４０の接続部４７（アルミニウム配管４１と銅配管４２との接続部）も、スプリング６０の上端部よりも上方に配置するとよい。液配管４０とガス配管３０は、近接して設けられることが多いからである。液配管４０の接続部４７をスプリング６０の上端部よりも上方に配置することにより、アルミニウム配管４１にスプリング６０が接触しなくなるため、スプリング６０に付着していた水がアルミニウム配管４１に付着することを防止でき、アルミニウム配管４１に電気腐食（異種金属間腐食）が発生することを防止できる。また、ガス配管３０の銅配管３２に付着していた水がスプリング６０を介して迫り上がっても、この水が液配管４０のアルミニウム配管４１に付着することを防止でき、アルミニウム配管４１に電気腐食（異種金属間腐食）が発生することを防止できる。

また、本実施の形態においては、室内機１００の据付又は移設時にガス配管３０及び液配管４０が破損することを防止するため、ガス配管３０及び液配管４０を次のような形状に形成している。

図１で示したように、室内機１００が設置される際、接続配管２０（ガス配管３０及び液配管４０）は、壁１１１の穴部１１２を介して室外へ引き出される。この際、壁１１１の穴部１１２の位置及び室内機１００の設置位置は設置環境毎に異なる。このため、ガス配管３０及び液配管４０は、図５（平面図）に示すように、立ち下がり部３３，４３を軸に約１８０°の範囲で任意の方向へ捻ることができなければならない。

ガス配管３０及び液配管４０が立ち下がり部３３，４３を軸に捻られた場合、立ち下がり部３３，４３には、これらにかかるねじりモーメントによってねじり変形が生じる。このねじり変形により、立ち下がり部３３，４３には、破損による冷媒のリークや、配管潰れによる冷媒圧力損失の発生が懸念される。

そこで、本実施の形態では、図２（ａ）に示すように、ガス配管３０の立ち下がり部３３の直線部３５において、アルミニウム配管３１の長さＬ１を銅配管３２の長さＬ２よりも長くしている。また、図２（ｂ）に示すように、液配管４０の立ち下がり部４３の直線部４５において、アルミニウム配管４１の長さＬ３を銅配管４２の長さＬ４よりも長くしている。これにより、室内機１００の据付又は移設時にガス配管３０及び液配管４０が破損することを防止している。

より詳しくは、アルミニウム配管３１，４１は、銅配管３２，４２よりもねじりモーメントに対する耐力が低い。このため、直線部３５，４５にねじりモーメントがかかった際、銅配管３２，４２よりもアルミニウム配管３１，４１の方が変形しやすい。したがって、変形しやすいアルミニウム配管３１，４１の割合を銅配管３２，４２よりも多くすることにより、アルミニウム配管３１，４１の単位長さ当たりのねじれ角度を小さくできる。これにより、直線部３５，４５のアルミニウム配管３１，４１部分は、付与されるねじりモーメントに対して柔軟に対応することができる。つまり、直線部３５，４５のアルミニウム配管３１，４１部分において、これらの破損（割れや潰れ等）を防止でき、冷媒のリークや冷媒圧力損失の発生を防止することができる。

一方、銅配管３２，４２はアルミニウム配管３１，４１よりもねじりモーメントに対する耐力が高いため、直線部３５，４５の銅配管３２，４２部分はその変形量が少ない。このため、直線部３５，４５の銅配管３２，４２部分において、これらが破損（割れや潰れ等）することは少ない。

なお、例えば、直線部３５，４５において、アルミニウム配管３１，４１の長さＬ１，Ｌ３を銅配管３２，４２の長さＬ２，Ｌ４よりも短くした場合、銅配管３２，４２よりも変形しやすいアルミニウム配管３１，４１において、単位長さ当たりのねじれ角度が大きくなってしまう。このため、立ち下がり部３３，４３のアルミニウム配管３１，４１部分において、破損による冷媒のリークや、配管潰れによる冷媒圧力損失の発生が懸念される。

また、アルミニウム配管３１，４１の単位長さ当たりのねじれ角度を小さくするために、銅配管３２，４２に対するアルミニウム配管３１，４１の相対的強度の向上も考えられるが、この方法はあまり好ましくない。例えば、アルミニウム配管３１，４１の肉厚を厚くした場合、アルミニウム配管３１，４１内での圧力損失の増加によって冷凍サイクル効率が低下したり、室内熱交換器１０のコストが上昇してしまう。逆に、銅配管３２，４２の肉厚を薄くした場合、耐圧や腐食代が不足してしまう。

以上、本実施の形態に係る室内熱交換器１０においては、ガス配管３０の立ち下がり部３３の直線部３５において、アルミニウム配管３１の長さＬ１を銅配管３２の長さＬ２よりも長くしている。また、液配管４０の立ち下がり部４３の直線部４５において、アルミニウム配管４１の長さＬ３を銅配管４２の長さＬ４よりも長くしている。このため、立ち下がり部３３，４３において、変形しやすいアルミニウム配管３１，４１の単位長さ当たりのねじれ角度を小さくできる。したがって、室内機１００を据付又は移設する際に、接続配管２０（ガス配管３０及び液配管４０）の破損を防止することができる。

ここで、アルミニウム配管３１，４１の材質として、アルミニウム又はアルミニウム合金の中から伸びの良い材質を選択することにより、破損に至るまでのねじれ角を大きくすることができ、接続配管２０（ガス配管３０及び液配管４０）の破損をより防止することができる。同様に、銅配管３２，４２の材質として、銅又は銅合金の中から伸びの良い材質を選択することにより、破損に至るまでのねじれ角を大きくすることができ、接続配管２０（ガス配管３０及び液配管４０）の破損をより防止することができる。ちなみに、本実施の形態では、アルミニウム配管３１，４１の材質として、伸びの良いＡ３００３−０を用いている。また、銅配管３２，４２の材質として、伸びの良いＣ１２２０−０を用いている。ＪＩＳＨ４０００によると、Ａ３００３−０は、厚さ０．８ｍｍ〜１．３ｍｍの板状試験片において２３％以上の伸びとなっている。また、ＪＩＳＨ３１００によると、Ｃ１２２０−０は、厚さ０．３ｍｍ〜３０ｍｍの板状試験片において３５％以上の伸びとなっている。

なお、本実施の形態では、本発明に係る熱交換器を室内機１００に搭載した例について説明したが、本発明に係る熱交換器を室外熱交換器に搭載しても勿論よい。つまり、本実施の形態では、本発明に係る熱交換器を室内熱交換器１０として用いた例について説明したが、本発明に係る熱交換器を室外熱交換器として用いても勿論よい。

また、本実施の形態では、室内熱交換器１０に円管状の伝熱管１２と扁平管状の伝熱管１６の双方を用いたが、どちらか一方の伝熱管のみを用いたものでもよい。また、本実施の形態ではフィンチューブ型熱交換器（室内熱交換器１０）を例に本発明を説明したが、種々の熱交換器に本発明を実施できることは言うまでもない。つまり、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成された伝熱管を備えた熱交換器に本実施の形態で説明したガス配管３０及び液配管４０を接続することにより、本発明を実施することができる。

１筐体、２吸込口、２ａフィルター、３吹出口、４風向調整機構、５送風機、８再熱除湿用減圧装置、１０室内熱交換器、１０ａ熱交換器、１０ｂ熱交換器、１１フィン、１２伝熱管（円管状）、１５フィン１６伝熱管（扁平管）、２０接続配管、２９フレアナット接続部、３０ガス配管、３１アルミニウム配管、３２銅配管、３３立ち下がり部、３４上部曲線部、３５直線部、３６下部曲線部、３７接続部、３９フレアナット接続部、４０液配管、４１アルミニウム配管、４２銅配管、４３立ち下がり部、４４上部曲線部、４５直線部、４６下部曲線部、４７接続部、４９フレアナット接続部、５０延長配管、５１フレアナット接続部、６０スプリング、１００室内機、１０１室外機、１１０空調空間、１１１壁、１１２穴部。

Claims

アルミニウム又はアルミニウム合金で形成された伝熱管と、
前記伝熱管から流入する冷媒又は前記伝熱管へ流入する冷媒が通る接続配管と、
を備え、空気調和機に搭載される熱交換器であって、
前記接続配管は、ガス冷媒が通るガス配管と、液冷媒又は気液二相冷媒が通る液配管と、を有し、
前記ガス配管及び前記液配管はそれぞれ、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成され、一方の端部が前記伝熱管に接続されたアルミニウム配管と、銅又は銅合金で形成され、一方の端部が前記アルミニウム配管の他方の端部に接続された銅配管と、を備え、
前記ガス配管及び前記液配管のそれぞれには、前記銅配管が前記アルミニウム配管よりも重力方向における下方に配置された立ち下がり部が形成されており、
前記アルミニウム配管と前記銅配管との接続部は、前記立ち下がり部の直線部分に配置され、
前記立ち下がり部の直線部分においては、前記アルミニウム配管の方が前記銅配管よりも長くなっていることを特徴とする熱交換器。
前記ガス配管は、前記立ち下がり部の下部に、前記ガス配管の変形を抑制するスプリングが被せられ、
当該熱交換器が搭載された空気調和機が設置された状態においては、
前記接続部は、前記スプリングの上端部よりも上方に配置されることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
当該熱交換器が搭載された空気調和機が設置された状態においては、
前記液管の前記接続部は、前記ガス管に被せられた前記スプリングの上端部よりも上方に配置されることを特徴とする請求項２に記載の熱交換器。
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の熱交換器が搭載されたことを特徴とする空気調和機。