JPH0875312A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品点数の削減と効率的な液溜めを図ること
ができる熱交換器を提供する。 【構成】 蛇行して配置された冷媒流通管３１を有し凝
縮器として作用させる熱交換器７、１１において、冷媒
流通管３１の出口側の管３３ｂの口径Ｗを入口側の管３
３ａ口径Ａより太く形成しているので、熱交換器７、１
１が凝縮器として作用するときに熱交換器で液化された
冷媒をこの出口側の冷媒流通管３３ｂに溜め、熱交換器
７、１１に同時にレシーバタンクの機能を合わせ持たせ
ている。従って、レシーバタンクを別に設ける必要がな
く、部品点数の削減を図ることができ、また、レシーバ
タンクとして作用する冷媒通路の出口側３３ｂも熱交換
器の一部として作用するから、効率的な液溜めができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱交換器、特に空気調
和機や冷凍装置に用いられる熱交換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、空気調和機の冷媒回路は、圧縮
機、室外熱交換器、減圧器、室内熱交換器を備えている
が、例えば、室外機（室外ユニット）と室内機（室内ユ
ニット）とに分離された分離型空気調和機等にあって
は、液冷媒の不足を防止するために、冷媒回路に液冷媒
を溜めるレシーバタンクを設ける構成が公知である。

【０００３】そして、冷媒回路用のスペースの削減と部
品点数の削減等を図ることを目的として、従来、レシー
バタンクに関する提案がなされている。

【０００４】例えば、実公昭５８ー４４３０６号公報に
は、液溜まり管（アキュムレータ）を蒸発器（熱交換
器）に設ける構成が提案されている。この提案によれ
ば、従来のアキュムレータを管形状の構成として、大き
なタンクを必要とせず、冷媒回路用スペースの削減を図
っている。

【０００５】また、実公昭５５ー４５２４３号公報に
は、管形状のレシーバタンクを熱交換器に設けて特別に
レシーバタンク用のスペースを必要としない構成が開示
されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の冷媒回
路にあっては、大きなタンクを必要としないことから冷
媒回路用のスペースの削減を図ることができるものの、
液溜まり管は熱交換器とは別体としているため、部品点
数の削減や効率的な液溜めができないという問題点があ
る。

【０００７】そこで、本発明の目的は、部品点数の削減
と効率的な液溜めを図ることができる熱交換器を提供す
ることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、蛇行して配置された冷媒流通管を有し凝
縮器として作用させる熱交換器において、前記冷媒流通
管の出口側の口径を入口側の口径より太く形成するもの
である。

【０００９】前記目的を達成するために、本発明は、多
数のフィンに挿通され、蛇行して配置された冷媒流通管
を有し凝縮器として作用させる熱交換器において、前記
冷媒流通管の出口側の口径を入口側の口径より太く形成
しており、且つ前記出口側の冷媒流通管はフィンに挿通
するものである。

【００１０】

【作用】第１の発明の熱交換器では、熱交換器の一部で
ある熱交換器の出口側の冷媒流通管の口径を太く形成し
て、熱交換器が凝縮器として作用するときに熱交換器で
液化された冷媒をこの出口側の冷媒流通管に溜める。従
って、出口側の冷媒流通管がレシーバタンクとして機能
するので別途にレシーバタンクを設ける必要がなく、部
品点数の削減を図ることができる。また、レシーバタン
クとして機能する部分は熱交換器としても作用して凝縮
されるから、効率的な液溜めができる。

【００１１】第２の発明の熱交換器では、上述の第１の
発明に加えて、出口側の冷媒流通管はフィンに挿通され
ているから、レシーバタンクとして作用する出口側の冷
媒流通管でも効率的に熱交換されて冷媒の液化が行われ
るので、効率的な液溜めができる。

【００１２】

【実施例】以下に、添付図面を参照して本発明の実施例
を詳細に説明する。

【００１３】図１は本発明の実施例による熱交換器を用
いた分離型の空気調和機１の冷媒回路を示したもであ
り、空気調和機１は、室外ユニット３と室内ユニット５
とから構成されている。室内ユニット５には送風機６と
室内熱交換器７（熱交換器）とが配置されており、冷媒
により熱交換された風を室内に送風するようになってい
る。

【００１４】室外ユニット３には、室外熱交換器（熱交
換器）１１と、この熱交換器１１に風を送風するファン
１３とが配置されており、室外ユニット３を外気と熱交
換するようになっている。更に、室外ユニット３には、
冷媒回路を形成するコンプレッサ１５、アキュムレータ
１７、四方弁１９、キャピラリ管２３とが配置されてい
る。

【００１５】室内ユニット５と室外ユニット３とは、そ
れぞれ、開閉弁２１、２２に接続管２４を接続して連結
されている。開閉弁２１、２２には室内ユニット５の冷
媒管の端部に設けられたニップル２６が連結されるよう
になっている。

【００１６】室内ユニット５と室外ユニット３とを結ぶ
接続管２４は、室内ユニット５と室外ユニット３とが離
れて位置するために例えば、１階と３階や同階の隅から
隅に亘って位置するために、長い寸法を有し、いわゆる
長配管の構成となっている。このように、配管が長配管
になると、冷媒回路を循環する冷媒の量もそれだけ多く
必要とされるので、冷媒が寝込んだり、漏れたりすると
すぐに冷媒が足りなくなるおそれがあり、実質的に液を
溜めて置く従来のレシーバタンクとして機能する部分が
必要となる。

【００１７】室内熱交換器７及び室外熱交換器１１は、
図２に示すように、それぞれ、フィン２９に冷媒流通管
３１を挿通して構成されている。冷媒流通管３１は、一
つの冷媒流通管を下から上に積み上げるように蛇行して
設けられており、直線状の単管３３に、ベント管３５を
繋げて構成されている。

【００１８】冷媒流通管３１を構成する単管３３は、口
径の異なる２種類のものが用いられており、冷媒が導入
される入口側の単管３３ａが口径Ａであるのに対して、
出口側の単管３３ｂの口径ＷがＡよりも大きい構成とな
っている。口径Ｗの出口側単管３３ｂは、本実施例では
最下段のみに用いられており、冷媒の入り口側から出口
側に至る中途部においては口径Ａの入口側の単管３３ａ
が用いられている。

【００１９】このように、熱交換器７、１１の出口側を
太い口径の冷媒流通管で構成することによって、この出
口側の単管３３ｂに液冷媒を溜める作用を合わせ持たせ
てレシーバタンクを兼ねる構成となる。従って、熱交換
器がレシーバタンクを兼ねるから、熱交換器の他に液冷
媒溜め用の大きなタンクを設ける必要がなく、装置の小
型化と部品点数の削減を図ることができる。また、熱交
換器７、１１の出口側の単管３３ｂの口径Ｗを変えるだ
けであるから、従来の熱交換器の製造工程を増やすこと
なく容易に製造できる。

【００２０】入口側の単管３３ａの口径Ａとして、例え
ば７mmのものが用いられている場合には、出口側の単管
３３ｂの口径Ｗは９．５mmのものを用い、入口側の単管
３３ａの口径Ａが９、５mmの場合には、出口側単管３３
ｂの口径Ｗは１２．７mmのものを用いるというように規
格の口径を有する単管を用いれば製造が容易になる。

【００２１】尚、出口側の単管３３ｂを接続するベント
管は、その両端部で口径が異なり、一端部から多端部に
ラッパ状に開いている。

【００２２】各単管３３は、フィン２９に挿通されてお
り、入口側の単管３３ａのみならず、出口側の単管３３
ｂにおいても外気と十分に熱交換される構成になってい
る。これにより、効率的な液溜めができる。

【００２３】次に、本実施例の作用について説明する。

【００２４】冷房運転の場合には、図１中に実線矢印で
示すように、冷媒がコンプレッサ１５から四方弁１９を
通って室外熱交換器１１に導入され、ここで冷媒は外気
と熱交換されて液化され、キャピラリ管２３を介して室
内ユニット５の室内熱交換器７に導入されて、冷媒の気
化熱により冷却される。即ち、冷房運転時には、室外熱
交換器１１は凝縮器として作用し、室内熱交換器７は蒸
発器として作用することになる。室内熱交換器７で熱交
換された後の冷媒は、四方弁１９及びアキュムレータ１
７を経てコンプレッサ１５に戻される。

【００２５】一方、暖房運転の場合には、破断線矢印で
示すように、冷媒がコンプレッサ１５から、四方弁１９
を通って室内ユニット５内の室内熱交換器７に導入され
て熱交換器７により熱交換された後、キャピラリ管２３
を介して室外ユニット３の熱交換器１１、四方弁１９、
アキュムレータ１７を経てコンプレッサ１５に戻され
る。

【００２６】この場合には、室内熱交換器７は凝縮器と
して作用し、室外熱交換器１１は蒸発器として作用す
る。

【００２７】室外熱交換器７または室内熱交換器１１が
それぞれ凝縮器として作用する場合の熱交換器では、冷
媒の入口側の単管３３ａから導入された冷媒は次第に液
化されて、出口側の単管３３ｂに、液冷媒が溜められ
る。この出口側の単管３３ｂでは、入口側の単管３３ａ
より太い口径Ｗの単管が用いられているから、この出口
側の単管３３ｂに冷媒液が溜まりレシーバタンクとして
作用することになる。従って、従来のようにレシーバタ
ンクを用いなくても液冷媒を溜めておくことができる。

【００２８】上述したように、室外ユニット３と室内ユ
ニット５とを接続する配管が長い場合や、多数の室内ユ
ニット５を多数有するいわゆるマルチ型の空気調和機に
おいては、特に冷媒の寝込みや漏れに対して必要な冷媒
を冷媒回路内に補充する必要があるために、液冷媒を溜
めておく必要がある。

【００２９】更に、熱交換器としての室内熱交換器７と
室外熱交換器１１は、その出口側の単管の口径を大きく
する構成とすることにより、この部分において音を吸収
するので、消音効果を得ることもできる。

【００３０】尚、室外熱交換器７または室内熱交換器１
１がそれぞれ蒸発器として作用する場合には、出口側の
単管３３ｂから導入された冷媒は冷媒管３１内で気化さ
れて、入口側の単管３３ａから導出される。

【００３１】本発明は上述した実施例に限定されず、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。

【００３２】例えば、室内熱交換器（熱交換器）に配置
される冷媒流通管３１に限らず、図３に示すように、２
つの冷媒流通管を有するものであってもよく、更に、３
つ又はそれ以上の冷媒通路に分配するものであっても同
様な効果を得ることができる。

【００３３】また、熱交換器において冷媒流通管は単管
を上下に積み上げるように構成し、冷媒出口側を下に配
置する構成とすることに限らず、冷媒流通管を左右に並
べるものであっても同様な効果を得ることができる。

【００３４】

【発明の効果】第１の本発明によれば、蛇行して配置さ
れた冷媒流通管を有し凝縮器として作用させる熱交換器
において、冷媒流通管の出口側の口径を入口側の口径よ
り太く形成して、熱交換器が凝縮器として作用するとき
に、熱交換器で液化された冷媒をこの出口側の冷媒流通
管に溜める構成としている。従って、熱交換器が同時に
レシーバタンクの機能を合わせ持つからレシーバタンク
を別に設ける必要がなく、部品点数の削減を図ることが
でき更に製造が容易である。また、レシーバタンクとし
て作用する冷媒通路の出口側も熱交換器の一部として作
用するから、効率的な液溜めができる。

【００３５】第２の発明の熱交換器では、上述の第１の
発明に加えて、出口側の冷媒流通管はフィンに挿通され
ているから、レシーバタンクとして作用する出口側の冷
媒通路でも効率的に熱交換されて冷媒の液化が行われる
ので、効率的な液溜めができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による熱交換器を用いた空気調
和機の冷媒回路図である。

【図２】本発明の実施例による熱交換器の正面図であ
る。

【図３】他の実施例による熱交換器を用いた空気調和機
の冷媒回路図である。

【符号の説明】

１ 空気調和機 ７ 室内熱交換器（熱交換器） １１ 室外熱交換器（熱交換器） ２９ フィン ３１ 冷媒流通管 ３３ａ 入口側の単管（冷媒流通管の口側） ３３ｂ 出口側の単管（冷媒流通管の出口側）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蛇行して配置された冷媒流通管を有し凝
   縮器として作用させる熱交換器において、前記冷媒流通
   管の出口側の口径を入口側の口径より太く形成したこと
   を特徴とする熱交換器。
2. 【請求項２】 多数のフィンに挿通され、蛇行して配置
   された冷媒流通管を有し凝縮器として作用させる熱交換
   器において、前記冷媒流通管の出口側の口径を入口側の
   口径より太く形成しており、且つ前記出口側の冷媒流通
   管はフィンに挿通されていることを特徴とする熱交換
   器。