KR20130129265A - 열교환기 및 공기 조화기 - Google Patents

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KR20130129265A
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마사노리 진도우
요시오 오리타니
히로카즈 후지노
도시미츠 가마다
요시마사 기쿠치
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다이킨 고교 가부시키가이샤
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Abstract

보조 열교환부에서의 압력손실을 저감할 수 있도록 한다. 복수의 편평관(53, 58), 제 1 헤더 집합관(51, 56), 제 2 헤더 집합관(52, 57)을 설치한다. 각 편평관(53, 58)은, 일단(一端)을 제 1 헤더 집합관(51, 56)에 접속하고, 타단(他端)을 제 2 헤더 집합관(52, 57)에 접속한다. 복수의 편평관(53, 58) 중 일부의 편평관(53)으로, 주 열교환부(50)를 구성하고, 나머지 편평관(58)으로 보조 열교환부(55)를 구성한다. 보조 열교환부(55)의 편평관(58)의 개수는, 주 열교환부(50)의 편평관(53)의 개수보다 적게 한다. 보조 열교환부(55)에 설치한 1개의 편평관(58)당 유로(流路)(49)의 총 단면적은, 주 열교환부(50)에 설치한 1개의 편평관(53)당 유로(49)의 총 단면적보다 크게 한다.

Description

열교환기 및 공기 조화기{HEAT EXCHANGER AND AIR CONDITIONER}
본 발명은, 편평관(扁平管)과 핀(fin)을 구비하고, 편평관 내를 흐르는 유체를 공기와 열교환시키는 열교환기에 관한 것이다.
종래, 냉매회로에서 냉매를 순환시켜 냉동 사이클을 행하고, 대상물(예를 들어, 공기와 물 등)을 냉매에 의해 냉각시키는 동작과, 대상물을 냉매에 의해 가열하는 동작이 실행 가능한 냉동장치가 알려져 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에는, 이 종류의 냉동장치에 의해 구성된 공기 조화기가 개시되어 있다. 실내공기를 냉각시키는 냉방운전 중의 공기 조화기에서는, 실외 열교환기가 응축기로서 기능하고, 실내 열교환기가 증발기로서 기능한다. 한편, 실내공기를 가열하는 난방운전 중의 공기 조화기에서는, 실내 열교환기가 응축기로서 기능하고, 실외 열교환기가 증발기로서 기능한다.
특허문헌 2에도, 냉동 사이클을 행하는 공기 조화기가 개시되어 있다. 이 공기 조화기의 냉매회로에는, 냉매를 실외 공기와 열교환시키는 실외 열교환기가 설치되어 있다. 이 실외 열교환기는, 각각이 통형으로 형성된 2개의 헤더와, 2개의 헤더 사이에 설치된 다수의 편평한 전열관을 갖는 열교환기에 의해 구성된다.
또, 헤더와 편평한 전열관을 갖는 열교환기는, 특허문헌 3에도 개시되어 있다. 특허문헌 3의 열교환기는, 응축기로서 기능한다. 이 열교환기는, 응축용의 주(主) 열교환부와, 과(過)냉각용의 보조 열교환부가 형성된다. 그리고, 이 열교환기로 유입한 냉매는, 주 열교환부를 통과하는 동안에 응축되어 실질적으로 액 단상(單相)상태가 되고, 그 후에 보조 열교환부로 유입하여 더욱 냉각된다.
일본 특허공개 2008-064447호 공보 일본 특허공개 평성9-014698호 공보 일본 특허공개 2010-025447호 공보
그러나, 헤더와 편평한 전열관(편평관)을 갖는 열교환기에서 응축용 주 열교환부와 과냉각용의 보조 열교환부를 형성하는 경우에는, 보조 열교환부는, 주 열교환부보다 유로 수를 적게 하는 것이 일반적이고, 보조 열교환부에서 유속(流速)이 증가되어, 이 보조 열교환부에서 압력손실이 크게 될 가능성이 있다.
본 발명은 상기 문제에 착안하여 이루어진 것이며, 헤더와 편평관을 가지고 응축용의 주 열교환부와 과냉각용 보조 열교환부가 형성된 열교환기에 있어서, 보조 열교환부에서의 압력손실을 저감시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 제 1 발명은, 측면이 대향하도록 상하로 배열되고, 내부에 복수의 유체 유로(流路)(49)가 형성되는 복수의 편평관(53, 58)과, 인접하는 상기 편평관(53, 58) 사이를 공기가 흐르는 복수의 통풍로로 구획하는 복수의 핀(54, 59)을 구비한 열교환기에 있어서, 제 1 헤더 집합관(51, 56)과, 제 2 헤더 집합관(52, 57)을 구비하고, 각각의 상기 편평관(53, 58)은, 일단(一端)이 상기 제 1 헤더 집합관(51, 56)에 접속되고, 타단(他端)이 상기 제 2 헤더 집합관(52, 57)에 접속되며, 복수의 편평관(53, 58) 중 일부의 편평관(53)은, 주(主) 열교환부(50)를 구성하고, 나머지 편평관(58)이 보조 열교환부(55)를 구성하며, 상기 보조 열교환부(55)를 구성하는 편평관(58)의 개수는, 상기 주 열교환부(50)를 구성하는 편평관(53)의 개수보다 적고, 상기 보조 열교환부(55)의 1개의 편평관(58)당 유로(49)의 총 단면적은, 상기 주 열교환부(50)의 1개의 편평관(53)당 유로(49)의 총 단면적보다 크며, 이 열교환기가 응축기로 되는 경우에는, 상기 주 열교환부(50)에서 냉매가 응축하고, 상기 보조 열교환부(55)에서 냉매가 과냉각 되는 것을 특징으로 한다.
이 구성에서는, 보조 열교환부(55)를 구성하는 편평관(58)의 개수는, 상기 주 열교환부(50)를 구성하는 편평관(53)의 개수보다 적다. 그러나, 보조 열교환부(55)의 1개의 편평관(58)당 유로(49)의 총 단면적은, 상기 주 열교환부(50)의 1개의 편평관(53)당 유로(49)의 총 단면적보다 크게 구성된다. 이로써, 이 열교환기가 응축기가 되는 경우에는, 한 종류의 편평관으로 주 열교환부와 보조 열교환부를 구성한 열교환기와 비교하여, 보조 열교환부(55)의 냉매의 유속(流速)을 늦추는 것이 가능하게 된다.
또, 제 2 발명은, 제 1 발명의 열교환기에 있어서, 상기 보조 열교환부(55)의 편평관(58) 폭(W2)은, 상기 주 열교환부(50)의 편평관(53) 폭(W1)보다 크고, 상기 보조 열교환부(55)의 1개의 편평관(58)당 유로 수는, 상기 주 열교환부(50)의 1개 편평관(53)당 유로 수보다 많은 것을 특징으로 한다.
이 구성에서는, 1개의 편평관(53, 58)당 유로 수, 및 폭(W1, W2)을 조정하여, 1개 편평관(53, 58)당 유로(49)의 총 단면이 설정된다.
또한, 제 3 발명은, 제 1 또는 제 2 발명의 열교환기에 있어서, 상기 주 열교환부(50)의 편평관(53) 유로(49)에는 복수의 홈이 형성되고, 상기 보조 열교환부(55)의 편평관(58)은, 베어관(bare pipe)인 것을 특징으로 한다.
이 구성에서는, 주 열교환부(50)용의 편평관(53)에서는, 홈(49a)을 형성함으로써, 1개의 냉매유로(49)당 표면적을, 보다 크게 하는 것이 가능하게 된다.
또, 제 4 발명은, 제 1에서 제 3 발명 중 어느 하나의 열교환기에 있어서, 상기 핀(236)은, 상기 편평관(53, 58)을 끼워 넣기 위한 노치(notch)부(245)가 복수 형성된 판형상으로 형성되고, 상기 편평관(53, 58)의 신장방향으로 서로 소정의 간격을 두고 배치되며, 상기 노치부(245)의 주연(周緣)에 의해 상기 편평관(53, 58)을 사이에 끼우고, 상기 핀(236)에서는, 상하로 인접하는 노치부(245) 사이의 부분이 전열부(237)를 구성하는 것을 특징으로 한다.
이 구성에서는, 판형상으로 형성된 복수의 핀(236)이, 편평관(53, 58)의 신장방향으로 서로 소정의 간격을 두고 배치된다. 각 핀(236)에는, 편평관(53, 58)을 끼워 넣기 위한 복수의 노치부(245)가 형성된다. 각 핀(236)은, 노치부(245)의 주연부가 편평관(53, 58)을 사이에 끼운다. 그리고, 각 핀(236)에서는, 상하로 인접하는 노치부(245) 사이의 부분이, 전열부(237)를 구성한다.
또한, 제 5 발명은, 제 4 발명의 열교환기에 있어서, 상기 편평관(53, 58)의 폭방향 단(端)은, 상기 노치부(245)의 입구측 단에서 일렬로 맞추어지는 것을 특징으로 한다.
이 구성에서는, 상기 편평관(53, 58)의 폭방향 단은, 상기 노치부(245)측의 단에서 일렬로 맞추어진다. 이로써, 노치부(245)측에, 핀(236)과 전열관(53, 58)의 접합용 납땜재를 나열할 시에, 용이하게 세팅할 수 있다.
또, 제 6 발명은, 제 1에서 제 5 발명 중 어느 하나에 기재한 열교환기(40)가 설치된 냉매회로(20)를 구비하고, 상기 냉매회로(20)에서 냉매를 순환시켜 냉동 사이클을 행하는 것을 특징으로 한다.
이 구성에서는, 상기 열교환기가 냉매회로(20)에 접속된다. 열교환기에 있어서, 냉매회로(20)를 순환하는 냉매는, 편평관(53, 58)의 통유로(通流路)(49)를 흘러, 통풍로를 흐르는 공기와 열교환한다.
제 1 발명에 의하면, 이 열교환기가 응축기로 되는 경우에는, 보조 열교환부(55)에서의 냉매의 유속을 늦추는 것이 가능해지므로, 보조 열교환부(55)에서의 압력손실을 저감시키는 것이 가능해진다.
또, 제 2 발명에 의하면, 주 열교환부(50)용의 편평관(53) 유로(49)의 총 단면적과, 보조 열교환부(55)용의 편평관(58) 유로(49)의 총 단면적을 용이하게 설정할 수 있다. 또한, 예를 들어, 주 열교환부(50)용과 보조 열교환부(55)용의 유로(49) 형상이 다르고, 눈으로 보아 유로(49) 형상의 상이를 식별하는 것이 곤란한 경우라도, 주 열교환부(50)용 편평관(53)과 보조 열교환부(55)용 편평관(58)은, 폭(W1, W2)이 다르므로, 눈으로 보아 양자를 용이하게 식별할 수 있다.
또한, 제 3 발명에 의하면, 주 열교환부(50)용의 편평관(53)에서는, 주 열교환부(50)의 열교환 효율을 향상시키는 것이 가능해진다. 또, 보조 열교환부(55)용의 편평관(58)에서는, 형상을 요인으로 한 압력손실을 보다 작게 하는 것이 가능해진다.
또, 제 5 발명에 의하면, 핀(236)과 전열관(53, 58)의 접합용 납땜재를 용이하게 세팅할 수 있으므로, 보다 확실하게 양자를 접합할 수 있다. 또한, 노치부(245)의 입구측 단에서, 편평관(53, 58)의 단을 일렬로 맞추므로, 폭이 다른 편평관(53, 58)을 이용하는 경우에는, 폭이 넓은 편평관(58)에 맞추어 노치부(245)의 안길이를 설정하면 된다. 즉, 폭이 다른 복수 종류의 편평관(53, 58)을 이용한다 하더라도, 핀(236)은 공통화 할 수 있다.
도 1은, 제 1 실시형태의 공기 조화기의 냉매 회로도이고, 냉방운전 시의 상태를 나타내는 것이다.
도 2는, 제 1 실시형태의 공기 조화기의 냉매 회로도이고, 난방운전 시의 상태를 나타내는 것이다.
도 3은, 제 1 실시형태의 실외 열교환기를 구성하는 열교환기 유닛의 개략 사시도이다.
도 4는, 제 1 실시형태의 실외 열교환기를 구성하는 열교환기 유닛을 나타내는 개략 정면도이다.
도 5는, 제 1 실시형태의 열교환 유닛의 주요부를 그 일부를 생략하고 나타내는 확대 사시도이다.
도 6은, 편평관 단면형상의 일례를 모식적으로 나타내는 도이다.
도 7은, (A)는 주 열교환부용의 편평관 냉매회로의 단면형상의 일례를 설명하는 도이고, (B)는 보조 열교환부용의 편평관 냉매회로의 단면형상의 일례를 설명하는 도이다.
도 8은, 제 1 실시형태의 변형예 1에 관한 열교환기 단면의 일부를 나타내는 도이다.
도 9는, 변형예 1의 열교환기에 설치된 핀의 개략 사시도이다.
도 10은, 변형예 1의 열교환기의 핀에 형성된 전열부를 나타내는 도이고, (A)는 전열부의 정면도이며, (B)는 (A)의 B-B 단면을 나타내는 단면도이다.
도 11의 (A)는, 변형예 2의 열교환기 일부분의 단면도이고, 도 11의 (B)는, 도 11의 (A)의 V-V 단면을 나타내는 핀의 단면도이다.
도 12는, 제 1 실시형태의 변형예 3에 관한 열교환기 단면의 일부를 나타내는 도이다.
도 13은, 변형예 3의 열교환기 핀의 주요부를 나타내는 도이고, (A)는 핀의 정면도이며, (B)는 (A)의 G-G 단면을 나타내는 단면도이다.
도 14의 (A)는, 변형예 4의 열교환기 일부분의 단면도이고, 도 14의 (B)는, 도 14의 (A)의 X-X 단면을 나타내는 핀의 단면도이다.
도 15는, 제 2 실시형태의 실외 열교환기의 개략 구성을 나타내는 정면도이다.
도 16은, 제 2 실시형태의 실외 열교환기의 정면을 나타내는 일부 단면도이다.
도 17은, 제 3 실시형태의 실외 열교환기의 개략 구성을 나타내는 정면도이다.
도 18은, 제 3 실시형태의 실외 열교환기의 정면을 나타내는 일부 단면도이다.
도 19는, 제 4 실시형태의 실외 열교환기의 개략 구성을 나타내는 정면도이다.
도 20은, 제 4 실시형태의 실외 열교환기의 정면을 나타내는 일부 단면도이다.
도 21은, 제 5 실시형태의 실외 열교환기의 개략 구성을 나타내는 정면도이다.
도 22는, 제 5 실시형태의 실외 열교환기의 정면을 나타내는 일부 단면도이다.
도 23은, 제 6 실시형태의 실외 열교환기의 개략 구성을 나타내는 일부 정면도이다.
도 24는, 제 6 실시형태의 실외 열교환기의 정면을 나타내는 일부 단면도이다.
도 25는, 제 7 실시형태의 실외 열교환기의 단면의 일부를 나타내는 도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 그리고, 이하의 실시형태는, 본질적으로 바람직한 예시이고, 본 발명, 그 적용물, 또는 그 용도 범위를 제한하는 것을 의도하는 것은 아니다.
≪제 1 실시형태≫
본 발명의 제 1 실시형태에 대해 설명한다. 본 실시형태는, 냉동장치에 의해 구성된 공기 조화기이다.
<공기 조화기의 전체 구성>
도 1은, 본 발명의 제 1 실시형태 공기 조화기(10)의 냉매 회로도이고, 냉방운전 시의 상태를 나타내는 것이다. 또, 도 2는, 제 1 실시형태 공기 조화기(10)의 냉매 회로도이고, 난방운전 시의 상태를 나타내는 것이다. 도 1에 나타내듯이, 본 실시형태의 공기 조화기(10)는, 이용측 유닛인 실내유닛(12)과, 열원측 유닛인 실외유닛(11)을 하나씩 구비한다. 이 공기 조화기(10)에서는, 실외유닛(11)과 실내유닛(12)을 배관에 의해 접속함으로써 냉매회로(20)가 형성된다.
그리고, 실내유닛(12) 및 실외유닛(11)의 대수는, 단지 일례이다. 즉, 본 실시형태의 공기 조화기(10)에서는, 한 대의 실외유닛(11)에 복수 대의 실내유닛(12)을 접속함으로써 냉매회로(20)가 형성되어도 되고, 복수 대의 실외유닛(11)과 복수 대의 실내유닛(12)을 서로 접속함으로써 냉매회로(20)가 형성되어도 된다.
냉매회로(20)에는, 압축기(31)와, 열원측 열교환기인 실외 열교환기(40)와, 이용측 열교환기인 실내 열교환기(32)와, 팽창밸브(33)와, 사방전환밸브(34)가 설치된다. 압축기(31), 실외 열교환기(40), 팽창밸브(33), 및 사방전환밸브(34)는, 실외유닛(11)에 수용된다. 실내 열교환기(32)는, 실내유닛(12)에 수용된다. 또, 도시하지 않으나, 실외유닛(11)에는 실외 열교환기(40)로 실외공기를 공급하기 위한 실외팬이 설치되고, 실내유닛(12)에는, 실내 열교환기(32)로 실내공기를 공급하기 위한 실내팬이 설치된다.
압축기(31)는, 밀폐형의 로터리 압축기 또는 스크롤 압축기이다. 냉매회로(20)에 있어서, 압축기(31)는, 그 토출관이 사방전환밸브(34)의 제 1 포트에 배관을 통해 접속되고, 그 흡입관이 사방전환밸브(34)의 제 2 포트에 배관을 통해 접속된다.
실외 열교환기(40)는, 세워 설치된 제 1 헤더 부재(46) 및 제 2 헤더 부재(47)와, 다수의 전열관(53, 58)(이하, 편평관이라고도 부름)을 구비하고, 냉매를 실외공기과 열교환시킨다. 실외 열교환기(40)의 상세한 구조에 대해서는, 후술한다. 실내 열교환기(32)는, 이른바 크로스 핀 형의 핀 앤 튜브형 열교환기이고, 냉매를 실내공기와 열교환시킨다.
팽창밸브(33)는, 이른바 전자 팽창밸브(33)이다. 사방전환밸브(34)는, 4개의 포트를 구비하고, 제 1 포트가 제 3 포트와 연통하며 또한 제 2 포트가 제 4 포트와 연통하는 제 1 상태(도 1에 나타내는 상태)와, 제 1 포트가 제 4 포트와 연통하며 또한 제 2 포트가 제 3 포트와 연통하는 제 2 상태(도 2에 나타내는 상태)로 전환한다.
냉매회로(20)에는, 제 1 가스측 배관(21)과, 제 2 가스측 배관(22)과, 액측 배관(23)이 설치된다. 제 1 가스측 배관(21)은, 그 일단(一端)이 사방전환밸브(34)의 제 3 포트에 접속되고, 그 타단(他端)이 실외 열교환기(40)의 제 1 헤더 부재(46)의 상단부에 접속된다. 제 2 가스측 배관(22)은, 그 일단이 사방전환밸브(34)의 제 4 포트로 접속되고, 그 타단이 실내 열교환기(32)의 가스측 단에 접속된다. 액측 배관(23)은, 그 일단이, 후술의 제 1 헤더 집합관(56)의 하단부에 접속되고, 그 타단이 실내 열교환기(32)의 액측 단에 접속된다. 이 액측 배관(23)의 도중에는, 팽창밸브(33)가 설치된다.
<실외 열교환기의 구조>
실외 열교환기(40)의 상세한 구조에 대해, 도 3, 도 4, 도 5를 참조하면서 설명한다. 그리고, 도 3은, 제 1 실시형태의 실외 열교환기를 구성하는 열교환기 유닛의 개략 사시도이다. 도 4는, 제 1 실시형태의 실외 열교환기를 구성하는 열교환기 유닛을 나타내는 개략 정면도이다. 또, 도 5는, 제 1 실시형태의 열교환 유닛의 주요부를, 그 일부를 생략하여 나타내는 확대 사시도이다.
본 실시형태의 실외 열교환기(40)는, 하나의 열교환기 유닛(45)에 의해 구성된다.
도 3 및 도 4에 나타내듯이, 실외 열교환기(40)를 구성하는 열교환기 유닛(45)은, 하나의 제 1 헤더 부재(46)와, 하나의 제 2 헤더 부재(47)와, 다수의 전열관(53, 58)과, 다수의 핀(54, 59)을 구비한다. 제 1 헤더 부재(46), 제 2 헤더 부재(47), 편평관(53, 58), 및 핀(54, 59)은, 모두 알루미늄 합금제의 부재이고, 서로 납땜에 의해 접합된다. 이들 핀(54, 59)은, 인접하는 편평관(53, 58) 사이를, 공기가 흐르는 복수의 통풍로로 구획한다.
제 1 헤더 부재(46)와 제 2 헤더 부재(47)는, 모두 양단이 폐색(閉塞)된 가늘고 긴 중공 원통형으로 형성된다. 도 4에서는, 열교환기 유닛(45)의 좌측단에 제 1 헤더 부재(46)가 세워 설치되고, 열교환기 유닛(45)의 우측단에 제 2 헤더 부재(47)가 세워 설치된다. 즉, 제 1 헤더 부재(46)와 제 2 헤더부재(47)는, 각각의 폭방향이 상하방향이 되는 자세로 설치된다.
도 5에 나타내듯이, 전열관(53, 58)은, 편평한 형상으로 되며, 그 내부에 복수의 냉매유로(流路)(49)가 일렬로 형성된다. 이하에서는, 전열관(53, 58)을 편평관이라고도 부른다. 도 6은, 편평관(53, 58)의 단면형상 일례를 모식적으로 나타내는 도이다. 이 예에서는, 도 6에 나타내듯이, 편평관(58)의 폭(W2)은, 편평관(53)의 폭(W1)보다 크다. 또, 1개의 편평관(58)당 유로 수는, 1개의 편평관(53)당 유로 수보다 많다.
또, 도 7은, (A)가 후술의 주 열교환부(50)용의 편평관(53) 냉매유로(49)의 단면형상의 일례를 설명하는 도이고, (B)가 후술의 보조 열교환부(55)용의 편평관(58) 냉매유로(49)의 단면형상의 일례를 설명하는 도이다. 도 7에 나타낸 예에서는, 편평관(53)은, 각각의 냉매유로(49)에 복수의 홈(49a)이 형성된다. 한편, 편평관(58)은, 이른바 베어관(내면 평활관)이고, 원형의 단면을 가진다. 즉, 편평관(58)의 각 냉매유로(49)에는 홈(49a)은 형성되지 않는다. 그리고, 이 예에서는, 편평관(58)의 냉매유로(49)는, 대략 0.5㎜의 직경을 갖는다. 물론, 이들 냉매유로(49)의 단면형상은 예시이고, 다른 형상(예를 들어, 도 6 등에 나타낸 방형(方形) 단면)의 채용도 가능하다.
열교환기 유닛(45)에 있어서, 편평관(53, 58)은, 각각의 축방향이 좌우방향이 되며 또한, 서로 측면이 마주 보는 자세로, 제 1 헤더 부재(46) 및 제 2 헤더 부재(47)의 축방향에 소정의 간격을 두고 배열된다. 즉, 열교환기 유닛(45)에 있어서, 편평관(53, 58)은, 제 1 헤더 부재(46)로부터 제 2 헤더 부재(47)를 따라 서로 평행으로 배치된다. 각 편평관(53, 58)은, 그 일단부가 제 1 헤더 부재(46)에 삽입되고, 그 타단부가 제 2 헤더 부재(47)에 삽입된다. 각 편평관(53, 58) 내의 냉매유로(49)는, 그 일단이 제 1 헤더 부재(46)의 내부공간에 연통하고, 그 타단이 제 2 헤더 부재(47)의 내부공간에 연통한다.
핀(54, 59)은, 인접한 편평관(53, 58)의 사이에 설치된다. 각 핀(54, 59)은, 상하로 사행(蛇行)하는 물결판 모양으로 형성되고, 이 물결모양의 능선이 열교환기 유닛(45)의 전후방향(도 4의 지면(紙面)에 수직인 방향)이 되는 자세로 설치된다. 열교환 유닛(45)에서는, 도 4의 지면에 수직인 방향으로 공기가 통과한다.
도 4에 나타내듯이, 제 1 헤더 부재(46)에는, 원판상의 구획판(48)이 설치된다. 제 1 헤더 부재(46)의 내부공간은, 구획판(48)에 의해 상하로 구획된다. 한편, 제 2 헤더 부재(47)의 내부공간은, 구획되지 않은 하나의 공간으로 된다.
열교환기 유닛(45)에서는, 구획판(48)보다 상측의 부분이 주 열교환부(50)를 구성하고, 구획판(48)보다 하측의 부분이 보조 열교환부(55)를 구성한다.
구체적으로, 제 1 헤더 부재(46)에서는, 구획판(48)보다 상측의 부분이 주 열교환부(50)의 제 1 헤더 집합관(51)을 구성하고, 구획판(48)보다 하측의 부분이 보조 열교환부(55)의 제 1 헤더 집합관(56)을 구성한다. 열교환기 유닛(45)에 형성된 편평관(53, 58)은, 주 열교환부(50)의 제 1 헤더 집합관(51)에 접속하는 것이 주 열교환부(50)의 편평관(53)이 되고, 보조 열교환부(55)의 제 1 헤더 집합관(56)에 접속하는 것이 보조 열교환부(55)의 편평관(58)이 된다. 또, 열교환기 유닛(45)에 설치된 핀(54, 59)은, 주 열교환부(50)의 편평관(53) 사이에 설치되는 것이 주 열교환부(50)의 핀(54)이 되고, 보조 열교환부(55)의 편평관(58) 사이에 설치되는 것이 보조 열교환부(55)의 핀(59)이 된다. 제 2 헤더 부재(47)에서는, 주 열교환부(50)의 편평관(53)이 삽입된 부분이 주 열교환부(50)의 제 2 헤더 집합관(52)을 구성하고, 보조 열교환부(55)의 편평관(58)이 삽입된 부분이 보조 열교환부(55)의 제 2 헤더 집합관(57)을 구성한다.
실외 열교환기(40)에서는, 냉난방에 필요한 열교환 능력의 요건으로부터 주 열교환부(50)의 편평관(53) 폭(W1), 냉매유로(49)의 수, 냉매유로(39)의 단면적, 편평관(53)의 개수 등을 결정한다. 일반적으로는, 실외 열교환기(40)에 설치할 수 있는 편평관(53, 58)의 개수에는 제한이 있다. 그래서, 예를 들어, 편평관(58)의 개수는, 설치하는 것이 가능한 최대 수에서 편평관(53)의 개수를 뺀 개수로 한다. 그리고, 정해진 개수를 기초로, 편평관(58)의 폭(W2), 냉매유로(49)의 수, 냉매유로(49)의 단면적은, 보조 열교환부(55)에 필요한 능력에 따라 설정한다.
구체적으로는, 본 실시형태의 실외 열교환기(40)에서는, 보조 열교환부(55)의 편평관(58) 개수가, 주 열교환부(50)의 편평관(53) 개수보다 적어진다. 보조 열교환부(55)에 설치된 1개의 편평관(58)당 유로(49)의 총 단면적은, 상기 주 열교환부(50)에 설치된 1개의 편평관(53)당 유로(49)의 총 단면적보다 크게 형성된다.
이 예에서는, 실외 열교환기(40)에는, 60개의 편평관(53, 58)을 설치할 수 있다. 그리고, 보조 열교환부(55)의 편평관(58) 개수는 10개이고, 주 열교환부(50)의 편평관(53) 개수는 50개이다. 즉, 보조 열교환부(55)의 편평관(58)의 개수는, 주 열교환부(50)의 편평관(53) 개수의 1/5이 된다. 그리고, 도 3 및 도 4에 도시된 편평관(53, 58)의 개수는, 실제의 실외 열교환기(40)에 설치된 편평관(53, 58)의 개수와는 다르다.
상술과 같이, 냉매회로(20)에서는, 제 1 가스측 배관(21)이 제 1 헤더 부재(46)의 상단부에, 액측배관(23)이 제 1 헤더 부재(46)의 하단부에 각각 접속된다(도 1을 참조). 즉, 실외 열교환기(40)에서는, 주 열교환부(50)의 제 1 헤더 집합관(51)에 제 1 가스측 배관(21)이, 보조 열교환부(55)의 제 1 헤더 집합관(56)에 액측 배관(23)이 각각 접속된다.
<운전동작>
공기 조화기(10)의 운전동작에 대해 설명한다. 이 공기 조화기(10)는, 냉각동작인 냉방운전과, 가열동작인 난방운전을 행한다.
<냉방운전>
냉방운전 시의 공기 조화기(10) 운전동작에 대해, 도 1을 참조하면서 설명한다.
냉방운전 시에는, 사방전환밸브(34)가 제 1 상태로 설정된다. 또, 팽창밸브(33)의 개방도는, 실내 열교환기(32)의 가스측 단으로부터 유출하는 냉매의 과열도가 소정의 목표값(예를 들어, 5℃)이 되도록 조절된다. 또한, 냉방운전 시에는, 실외팬에 의해 실외공기가 실외 열교환기(40)로 공급되고, 실내팬에 의해 실내공기가 실내 열교환기(32)로 공급된다.
냉매회로(20)에 있어서, 압축기(31)로부터 토출된 냉매는, 사방전환밸브(34)와 제 1 가스측 배관(21)을 차례로 통과하고, 그 후에 주 열교환부(50)의 제 1 헤더 집합관(51)으로 유입한다. 이 제 1 헤더 집합관(51)으로 유입한 냉매는, 주 열교환부(50)의 각 편평관(53)으로 나뉘어 유입하고, 각 편평관(53)의 냉매유로(49)를 통과하는 동안에 실외공기로 방열하고 응축된다. 각 편평관(53)을 통과한 냉매는, 주 열교환부(50)의 제 2 헤더 집합관(52)으로 유입하여 합류하고, 그 후에 보조 열교환부(55)의 제 2 헤더 집합관(57)으로 흘러 내린다. 이 제 2 헤더 집합관(57)으로 유입한 냉매는, 보조 열교환부(55)의 각 편평관(58)으로 나뉘어 유입하고, 각 편평관(58)의 냉매유로(49)를 통과하는 동안에 실외공기로 방열하여 과냉각 상태가 된다. 각 편평관(58)을 통과한 냉매는, 보조 열교환부(55)의 제 1 헤더 집합관(56)으로 흘러 합류한다.
보조 열교환부(55)의 제 1 헤더 집합관(56)으로부터 액측배관(23)으로 유입한 냉매는, 팽창밸브(33)를 통과할 시에 팽창(압력하강)한 후에 실내 열교환기(32)의 액측 단으로 유입한다. 실내 열교환기(32)로 유입한 냉매는, 실내공기로부터 흡열하고 증발한다. 실내유닛(12)은, 흡입한 실내공기를 실내 열교환기(32)로 공급하고, 실내 열교환기(32)에서 냉각된 실내공기를 실내로 반송(返送)한다.
실내 열교환기(32)에서 증발한 냉매는, 실내 열교환기(32)의 가스측 단으로부터 제 2 가스측 배관(22)으로 유입한다. 그 후, 냉매는, 사방전환밸브(34)를 통해 압축기(31)로 흡입된다. 압축기(31)는, 흡입한 냉매를 압축하고 나서 토출한다.
<난방운전>
난방운전 시의 공기 조화기(10)의 운전동작에 대해, 도 2를 참조하면서 설명한다.
난방운전 시에는, 사방전환밸브(34)가 제 2 상태로 설정된다. 또, 팽창밸브(33)의 개방도는, 실외 열교환기(40)로부터 유출되는 냉매의 과열도가 소정의 목표값(예를 들어, 5℃)이 되도록 조절된다. 또, 난방운전 시에는, 실외팬에 의해 실외공기가 실외 열교환기(40)로 공급되고, 실내팬에 의해 실내공기가 실내 열교환기(32)로 공급된다.
냉매회로(20)에 있어서, 압축기(31)로부터 토출된 냉매는, 사방전환밸브(34)와 제 2 가스측 배관(22)을 차례로 통과하고, 그 후에 실내 열교환기(32)의 가스측 단으로 유입한다. 실내 열교환기(32)로 유입한 냉매는, 실내공기로 방열하고 응축된다. 실내 유닛(12)은, 흡입한 실내공기를 실내 열교환기(32)로 공급하고, 실내 열교환기(32)에서 가열된 실내공기를 실내로 반송한다.
실내 열교환기(32)의 액측 단으로부터 액측배관(23)으로 유입한 냉매는, 팽창밸브(33)를 통과할 시에 팽창(압력하강)된 후에, 보조 열교환부(55)의 제 1 헤더 집합관(56)으로 유입한다. 보조 열교환부(55)의 제 1 헤더 집합관(56)으로 유입한 냉매는, 보조 열교환부(55)의 편평관(58)으로 나뉘어 유입한다. 편평관(58)으로 유입한 냉매는, 냉매유로(49)를 통과하는 동안에 실외공기로부터 흡열하고, 그 일부가 증발한다. 편평관(58)에서 증발된 냉매는, 제 2 헤더 집합관(52)으로 유입하고, 주 열교환부(50)의 편평관(53)으로 나뉘어 유입한다. 편평관(53)으로 유입한 냉매는, 냉매유로(49)를 통과하는 동안에 실외공기로부터 흡열하고 증발한다.
주 열교환부(50)의 각 편평관(53)을 통과한 냉매는, 주 열교환부(50)의 제 1 헤더 집합관(51)으로 유입하여 합류하고, 그 후에 제 1 가스측 배관(21)으로 유입한다. 제 1 가스측 배관(21)을 흐르는 냉매는, 사방전환밸브(34)를 통과 후에 압축기(31)로 흡입된다. 압축기(31)는, 흡입한 냉매를 압축하고 나서 토출한다.
<본 실시형태의 효과>
본 실시형태에서는, 보조 열교환부(55)를 구성하는 편평관(58)의 개수는, 주 열교환부(50)를 구성하는 편평관(53)의 개수보다 적다. 그러나, 보조 열교환부(55)에 설치된 하나의 편평관(58)당 유로(49)의 총 단면적은, 주 열교환부(50)에 설치된 하나의 편평관(53)당 유로(49)의 총 단면적보다 크다. 이로써, 이 열교환기가 응축기가 되는 경우에는, 예를 들어 한 종류의 편평관으로 주 열교환부와 보조 열교환부를 구성한 열교환기(이하, 설명의 편의상, 종래의 열교환기라 부름)와 비교하여, 보조 열교환부(55)에서의 냉매의 유속을 늦추는 것이 가능해진다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 보조 열교환부(55)의 압력손실을 저감시키는 것이 가능해진다.
또, 본 실시형태에서는, 1개의 편평관(53, 58)당 유로 수, 및 폭(W1, W2)을 조정하여, 1개의 편평관(53, 58)당 냉매유로(49)의 총 단면을 설정하도록 한다. 이로써, 주 열교환부(50)용 편평관(53)의 냉매유로(49)의 총 단면적과, 보조 열교환부(55)용 편평관(58)의 냉매유로(49)의 총 단면적을 용이하게 설정할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 주 열교환부(50)의 편평관(53) 각 냉매유로(49)에는 홈(49a)을 형성한다. 이로써, 편평관(53)에서는, 1개의 냉매유로(49)당 표면적을, 보다 크게 하는 것이 가능해진다. 즉, 주 열교환부(50)의 열교환 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.
또, 보조 열교환부(55)의 편평관(58)은, 이른바 베어관이므로, 형상을 요인으로 한 압력손실을, 주 열교환부(50)의 편평관(53)보다 작게 하는 것이 가능해진다.
또한, 냉매유로(49)는, 앞서 기재한 바와 같이 매우 작은 직경을 가지므로, 공장에서 실외 열교환기(40)를 제조할 때에는, 예를 들어 동일 폭의 편평관으로 주 열교환부와 보조 열교환부를 구성하면, 냉매유로(49)에서의 홈(49a)의 유무를 눈으로 보아 식별하는 것은 어렵다. 그러나, 본 실시형태에서는, 주 열교환부(50)용의 편평관(53)과 보조 열교환부(55)용의 편평관(58)은, 폭(W1, W2)이 다르므로, 유로(49)의 홈(49a) 유무를 용이하게 식별할 수 있다.
≪제 1 실시형태의 변형예 1≫
여기서, 핀(54, 59)의 구성은 예시이고, 열교환기(40)에는 여러 가지 핀을 채용하는 것이 가능하다. 예를 들어, 상기 핀(54, 59) 대신에, 도 8에 나타내는 핀의 채용도 가능하다. 도 8은, 제 1 실시형태의 변형예 1에 관한 열교환기(40)의 단면 일부를 나타내는 도이다. 핀(235)은, 상하로 사행하는 코루게이트 핀이고, 상하로 인접하는 편평관(53, 58)(전열관) 사이에 배치된다. 상세한 것은 후술하나, 핀(235)에는, 전열부(237)와 중간 판부(241)가 복수개씩 형성된다. 각 핀(235)에서는, 이 중간 판부(241)가 납땜에 의해 편평관(53, 58)에 접합된다.
<핀의 구성>
도 9는, 변형예 1의 열교환기(40)에 설치된 핀(235)의 개략 사시도이다. 도 9에 나타내듯이, 핀(235)은, 일정 폭의 금속판을 절곡함으로써 형성된 코루게이트 핀이고, 상하로 사행하는 형상으로 된다. 핀(235)에는, 편평관(53, 58)의 신장방향을 따라, 전열부(237)와 중간 판부(241)가 교대로 형성된다. 즉, 핀(235)에는, 인접하는 편평관(53, 58) 사이에 배치되어 편평관(53, 58)의 신장방향으로 나열되는 복수의 전열부(237)가 형성된다. 또, 핀(235)에는, 돌출판부(242)가 형성된다. 그리고, 도 9에서는, 후술하는 루버(250, 260, 270)와 도수용 리브(271)의 도시를 생략한다.
전열부(237)는, 상하로 인접하는 편평관(53, 38)의 한쪽에서부터 다른 쪽에 걸치는 판형상의 부분이다. 전열부(237)에서는, 풍상측의 단부가 전연(前緣)(238)이 된다. 도 9에서는 도시를 생략하나, 전열부(237)에는, 복수의 루버(250, 260)가 형성된다. 중간 판부(241)는, 편평관(53, 58)의 평탄한 측면을 따른 판형상의 부분이고, 좌우로 인접하는 전열부(237)의 상단끼리 또는 하단끼리에 연속된다. 전열부(237)와 중간 판부(241)가 이루는 각도는, 대략 직각이 된다.
돌출판부(242)는, 각 전열부(237)의 풍하측 단부에 연속하여 형성된 판형상의 부분이다. 돌출 판부(242)는, 상하로 연장되는 가늘고 긴 판형상으로 형성되고, 편평관(53, 58)보다 풍하측으로 돌출된다. 또, 돌출판부(242)는, 그 상단이 전열부(237)의 상단보다 상방으로 돌출되고, 그 하단이 전열부(237)의 하단보다 하방으로 돌출된다. 도 8에 나타내듯이, 열교환기(40)에서는, 편평관(53, 58)을 사이에 두고 상하로 인접하는 핀(235)의 돌출판부(242)가, 서로 접촉한다. 핀(235)의 돌출판부(242)에는 도수용 리브(271)가 형성된다. 도수용 리브(271)는, 돌출판부(242)의 풍하측 단부를 따라 상하로 연장되는 가늘고 긴 오목홈이다.
도 10은, 변형예 1의 열교환기(40) 핀(235)에 형성된 전열부(237)를 나타내는 도이고, (A)는 전열부의 정면도이며, (B)는 (A)의 B-B 단면을 나타내는 단면도이다. 도 10에 나타내듯이, 핀(235)의 전열부(237) 및 돌출 판부(242)에는, 복수의 루버(250, 260, 270)가 형성된다. 각 루버(250, 260, 270)는, 전열부(237) 및 돌출판부(242)를 잘라 세움으로써 형성된다. 즉, 각 루버(250, 260, 270)는, 전열부(237) 및 돌출판부(242)에 복수의 슬릿을 형성하고, 인접하는 슬릿 사이의 부분을 비틀도록 소성(塑性) 변형시킴으로써 형성된다.
≪제 1 실시형태의 변형예 2≫
도 11의 (A)는, 변형예 2의 열교환기(40) 일부분의 단면도이고, 도 11의 (B)는, 도 11의 (A)의 V-V 단면을 나타내는 핀의 단면도이다. 이 예에서는, 변형예 1에서 나타낸 루버(250, 260, 270) 대신에, 복수의 와플부(251, 252, 253)가 형성된다. 도 11에 나타내듯이, 핀(235)의 전열부(237) 및 돌출판부(242)에는, 복수의 와플부(251, 252, 253)가 형성된다. 와플부(251, 252, 253)는, 통풍로가 되는 측을 향해 팽출되고, 또한 상하로 세로로 길게 형성된 팽출부를 구성한다. 와플부(251, 252, 253)는, 전열부(237)의 일부를 프레스 가공 등에 의해 소성 변형시킴으로써 성형된다. 각 와플부(251, 252, 253)는, 그 하단부가 상단부보다 풍하 쪽에 위치하도록, 수직방향에 대해 비스듬하게 경사지는 방향으로 연장된다.
각 와플부(251, 252, 253)는, 상하로 세로로 긴 한 쌍의 사다리꼴면(254, 254)과, 상하로 편평한 한 쌍의 삼각면(255, 255)을 갖는다. 한 쌍의 사다리꼴면(254, 254)은, 이들 사이에 능선을 이루는 산접기(mountain fold)부(256)를 형성하도록 통풍방향에 인접한다. 한 쌍의 삼각면(255, 255)은, 산접기부(256)를 사이에 두고 상하로 형성된다.
전열부(237)에서는, 풍상측에서 풍하측을 향해 복수의 와플부(251, 252, 253)가 나열 형성된다. 이들 와플부(251, 252, 253)는, 전열부(237)의 풍상측에 형성되는 1개의 풍상측 와플부(251)와, 전열부(237) 풍하측에 형성되는 2개의 풍하측 와플부(253, 253)와, 풍상측 와플부(251)와 풍하측 와플부(253) 사이에 형성되는 1개의 중간 와플부(252)에 의해 구성된다. 풍상측 와플부(251)는, 복수의 와플부(251, 252, 253) 중 가장 풍상측에 형성되는 풍상측 팽출부를 구성한다. 풍하측 와플부(253, 253)는, 복수의 와플부(251, 252, 253) 중 가장 풍하측에 형성되는 풍하측 팽출부를 구성한다.
풍상측 와플부(251)의 상단은, 풍하측 와플부(253)의 상단보다 낮은 위치에 있다. 또, 중간 와플부(252)의 상단과 풍하측 와플부(253) 상단은, 대략 동일 높이이다. 풍상측 와플부(251)의 상단, 중간 와플부(252)의 상단, 및 풍하측 와플부(253)의 상단은, 상측 편평관(53, 58)의 평탄면과 거의 평행으로 된다.
풍상측 와플부(251)의 하단은, 풍하측 와플부(253)의 하단보다 높은 위치에 있다. 풍상측 와플부(251)의 하단은, 풍상측보다 풍하측 쪽이 낮은 위치가 되도록, 비스듬하게 경사진다. 중간 와플부(252)의 하단도, 풍상측보다 풍하측 쪽이 낮은 위치가 되도록, 비스듬하게 경사진다. 풍하측 와플부(253)의 하단은, 편평관(53, 58)의 평탄면과 거의 평행으로 된다.
≪제 1 실시형태의 변형예 3≫
상기 핀(54, 59) 대신에, 도 12에 나타내는 핀의 채용도 가능하다. 도 12는, 제 1 실시형태의 변형예 3에 관한 열교환기(40) 단면의 일부를 나타내는 도이다.
<핀의 구성>
도 12에 나타내듯이, 핀(236)은, 금속판을 프레스 가공함으로써 형성된 세로로 긴 판형상의 핀이다. 핀(236)에는, 핀(236)의 전연(238)에서부터 핀(236)의 폭방향으로 연장되는 가늘고 긴 노치부(245)가, 다수 형성된다. 핀(236)에서는, 다수의 노치부(245)가, 핀(236)의 길이방향에 일정 간격으로 형성된다. 노치부(245)의 풍하 쪽 부분은, 관삽입부(246)를 구성한다. 관삽입부(246)는, 상하방향의 폭이 편평관(53, 58)의 두께와 실질적으로 동등하다. 또, 관삽입부(246)의 길이(안길이)는, 폭이 넓은 쪽의 편평관(58) 폭과 실질적으로 동등하다. 이와 같이, 관삽입부(246)의 안길이를, 폭이 넓은 쪽의 편평관(58) 폭에 맞춤으로써, 핀(236)의 종류를 한 종류로 할 수 있다. 즉, 핀(236)의 제조에 복수 종류의 금형을 준비할 필요가 없어, 제조비용의 저감을 기대할 수 있다. 각각의 편평관(53, 58)은, 핀(236)의 관삽입부(246)에 삽입되고, 관삽입부(246)의 주연(周緣)부와 납땜에 의해 접합된다. 본 실시형태에서는, 편평관(53, 58)의 폭방향 단을, 노치부(245)의 입구측 단에서 일렬로 맞춘다. 관삽입부(246)의 길이를, 편평관(58)의 폭(W2)에 맞추므로, 편평관(53)이 삽입된 관삽입부(246)에서는, 관삽입부(246)의 안쪽에 틈새가 생기게 된다.
핀(236)과 편평관(53, 58)의 납땜은, 예를 들어 다음과 같이 행한다. 먼저, 핀(236)의 노치부(245)측(도 12의 좌측)을 위로 하고, 편평관(53, 58)의 폭방향 단을 노치부(245)의 입구측, 보다 구체적으로는 관삽입부(246)의 입구측 단(도 12에서는 좌측단)에 일렬로 맞추어 세팅한다. 납땜재는, 도 12에 나타낸 위치(A)에 선(線)형인 것을 둔다. 그리고, 도 12에서는, 설치위치(A)는, 대표로 1개의 편평관(53)에 대해서만 나타내나, 다른 편평관(53, 58)도 마찬가지이다. 전열관(53)을 관삽입부(246)의 가장 안쪽에 닿도록 하면, 납땜 시에, 납땜재를 관삽입부(246) 내에 떨어뜨리게 되어, 세팅이 어렵다. 그러나, 본 실시형태에서는, 상기와 같이, 편평관(53, 58)의 폭방향 단이 노치부(245)의 입구측 단에서 일렬로 맞추어지므로, 용이하게 납땜재를 세팅할 수 있다.
그 후, 예를 들어 열교환기(40)를 가열로(加熱爐)(도시는 생략)에 넣어, 납땜재를 녹인다. 이에 따라, 납땜재가 편평관(53, 58)을 따라 흐르고, 핀(236)과 편평관(53, 58)이 접합된다.
핀(236)에서는, 인접하는 노치부(245) 사이의 부분이 전열부(237)를 구성하고, 관삽입부(246)의 풍하측 부분이 풍하측 판부(247)를 구성한다. 즉, 핀(236)에는, 편평관(53, 58)을 사이에 두고 상하로 인접하는 복수의 전열부(237)와, 각 전열부(237)의 풍하측 단부에 연속되는 하나의 풍하측 판부(247)가 설치된다. 이 열교환기(40)에서는, 핀(236)의 전열부(237)가 상하로 나열된 편평관(53, 58) 사이에 배치되고, 풍하측 판부(247)가 편평관(53, 58)보다 풍하측으로 돌출된다.
도 13은, 변형예 3의 열교환기(40) 핀(236)의 주요부를 나타내는 도이고, (A)는 핀(236)의 정면도이며, (B)는 (A)의 G-G 단면을 나타내는 단면도이다. 도 13에 나타내듯이, 핀(236)의 전열부(237) 및 풍하측 판부(247)에는, 복수의 루버(250, 260)가 형성된다. 각 루버(250, 260)는, 전열부(237) 및 풍하측 판부(247)를 잘라 세움으로써 형성된다.
≪제 1 실시형태의 변형예 4≫
도 14의 (A)는, 변형예 4의 열교환기(40) 일부분의 단면도이고, 도 14의 (B)는, 도 14의 (A)의 X-X 단면을 나타내는 핀(236)의 단면도이다. 이 예에서는, 변형예 3에서 설명한 판형상 핀에, 루버(250, 260) 대신에, 와플부(251, 252, 253)를 형성한다. 이들 와플부(251, 252, 253)는, 변형예 2에서 설명한 것과 마찬가지 구성을 한다.
≪제 2 실시형태≫
발명의 제 2 실시형태의 실외 열교환기를 설명한다. 도 15는, 제 2 실시형태의 실외 열교환기(40)이 개략 구성을 나타내는 정면도이다. 또, 도 16은, 제 2 실시형태의 실외 열교환기(40)의 정면을 나타내는 일부 단면도이다.
도 15에 나타내듯이, 실외 열교환기(40)는, 3개의 열교환부(350a∼350c)로 구분된다. 구체적으로, 실외 열교환기(40)에는, 하측에서 상측을 향해 차례로, 제 1 열교환부(350a)와, 제 2 열교환부(350b)와, 제 3 열교환부(350c)가 형성된다.
도 16에 나타내듯이, 제 1 헤더 집합관(360)과 제 2 헤더 집합관(370)의 각각에는, 그 내부공간을 구획판(339)으로 구획함으로써, 3개의 연통공간(361a∼361c, 371a∼371c)이 형성된다.
제 1 헤더 집합관(360)의 각 연통공간(361a∼361c)은, 또한 구획판(339)에 의해 상하로 구획된다. 제 1 헤더 집합관(360)의 각 연통공간(361a∼361c)에서는, 하측의 공간이 제 1 부분공간인 하측 부분공간(362a∼362c)이 되고, 상측의 공간이 제 2 부분공간인 상측 부분공간(363a∼363c)이 된다.
실외 열교환기(40)의 각 열교환부(350a∼350c)는, 주 열교환 영역(351a∼351c)(주 열교환부)과 보조 열교환 영역(352a∼352c)(보조 열교환부)로 구분된다. 각 열교환부(350a∼350c)에서는, 대응하는 제 1 헤더 집합관(360)의 상측 부분공간(363a∼363c)에 연통하는 11개의 편평관(53)이 주 열교환부(351a∼351c)를 구성하고, 대응하는 제 1 헤더 집합관(360)의 하측 부분공간(362a∼362c)에 연통하는 3개의 편평관(58)이 보조 열교환부(352a∼352c)를 구성한다.
본 실시형태에 있어서도, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 각각의 보조 열교환부(352a∼352c)에 설치된 편평관(58)의 폭은, 주 열교환부(351a∼351c)에 설치된 편평관(53)의 폭보다 크고, 보조 열교환부(352a∼352c)에 설치된 1개의 편평관(58)당 유로 수는, 주 열교환부(351a∼351c)에 설치된 1개의 편평관(53)당 유로 수보다 많다. 또, 이 예에서는, 핀으로서 핀(235)(코루게이트 핀)을 채용한다. 물론, 제 1 실시형태의 핀(54, 59)과, 다른 변형예에서 설명한 핀(236)의 채용도 가능하다.
도 15에 나타내듯이, 실외 열교환기(40)에는, 액측 접속부재(380)와 가스측 헤더(385)가 설치된다. 액측 접속부재(380) 및 가스측 헤더(385)는, 제 1 헤더 집합관(360)에 장착된다.
액측 접속부재(380)는, 하나의 분류기(381)와 3개의 세경관(細徑管)(382a∼382c)을 구비한다. 분류기(381)의 하단부에는, 실외 열교환기(40)와 팽창밸브(33)를 연결하는 배관이 접속된다. 분류기(381)의 상단부에는, 각 세경관(382a∼382c)의 일단이 접속된다. 분류기(381)의 내부에서는, 그 하단부에 접속된 배관과, 각 세경관(382a∼382c)이 연통한다. 각 세경관(382a∼382c)의 타단은, 제 1 헤더 집합관(360)에 접속되고, 대응하는 하측 부분공간(362a∼362c)에 연통한다.
가스측 헤더(385)는, 하나의 본체관부(管部)(386)와, 3개의 접속관부(387a∼387c)를 구비한다. 본체관부(386)는, 그 상단부가 역 U자형으로 굽은 비교적 지름이 큰 관형으로 형성된다. 본체관부(386)의 상측 단부에는, 실외 열교환기(40)와 사방전환밸브(34)의 제 3 포트를 연결하는 배관이 접속된다. 본체관부(386)의 하측 단부는, 폐색(閉塞)된다. 접속관부(387a∼387c)는, 본체관부(386)의 직선상의 부분으로부터 측방으로 돌출된다.
상기 구성에 의해, 본 실시형태의 실외 열교환기(40)에서는, 냉방운전 중에는, 도 15에 나타낸 화살표 방향으로 냉매가 흐른다. 또, 난방운전 중은, 도 15에 나타낸 화살표와 반대방향에 냉매가 흐른다.
≪제 3 실시형태≫
발명의 제 3 실시형태의 실외 열교환기를 설명한다. 도 17은, 제 3 실시형태 실외 열교환기(40)의 개략 구성을 나타내는 정면도이다. 또, 도 18은, 제 3 실시형태의 실외 열교환기(40)의 정면을 나타내는 일부 단면도이다.
도 17 및 도 18에 나타내듯이, 실외 열교환기(40)는, 하나의 제 1 헤더 집합관(460)과, 하나의 제 2 헤더 집합관(470)과, 다수의 편평관(53, 58)과, 다수의 핀(235)을 구비한다.
도 17에 나타내듯이, 실외 열교환기(40)의 편평관(53, 58)은, 상하로 2개의 열교환 영역(451, 452)으로 구분된다. 즉, 실외 열교환기(40)는, 상측 열교환 영역(451)과 하측 열교환 영역(452)이 형성된다. 그리고, 각 열교환 영역(451, 452)는, 상하로 3개씩 열교환부(451a∼451c, 452a∼452c)로 구분된다. 구체적으로, 상측 열교환 영역(451)에는, 하측에서 상측을 향해 차례로, 제 1 주 열교환부(451a)와, 제 2 주 열교환부(451b)와, 제 3 주 열교환부(451c)가 형성된다. 하측 열교환부(452)에는, 하측에서 상측을 향해 차례로, 제 1 보조 열교환부(452a)와, 제 2 보조 열교환부(452b)와, 제 3 보조 열교환부(452c)가 형성된다. 이와 같이, 본 실시형태의 실외 열교환기(40)에서는, 상측 열교환 영역(451) 및 하측 열교환 영역(452)에서 서로 복수이며 또한 동수의 열교환부(451a∼451c, 452a∼452c)로 구분된다. 도 18에 나타내듯이, 각 주 열교환부(451a∼451c)는 11개의 편평관(53)을 가지며, 각 보조 열교환부(452a∼452c)는 3개의 편평관(58)을 갖는다. 그리고, 각 열교환 영역(451, 452)에 형성되는 열교환부(451a∼451c, 452a∼452c)의 수는, 2개라도 되고, 4개 이상이라고 된다.
본 실시형태에서도, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 각각의 보조 열교환부(452a∼452c)에 설치된 편평관(58)의 폭은, 주 열교환부(451a∼451c)에 설치된 편평관(53)의 폭보다 크고, 보조 열교환부(452a∼452c)에 설치된 1개의 편평관(58)당 유로 수는, 주 열교환부(451a∼451c)에 설치된 1개의 편평관(53)당 유로 수보다 많다.
제 1 헤더 집합관(460) 및 제 2 헤더 집합관(470)의 내부공간은, 복수의 구획판(439)에 의해 상하로 구획된다.
구체적으로, 제 1 헤더 집합관(460)의 내부공간은, 상측 열교환 영역(451)에 대응한 상측 공간(461)과, 하측 열교환 영역(452)에 대응한 하측 공간(462)으로 구획된다. 상측 공간(461)은, 모든 주 열교환부(451a∼451c)에 공통으로 대응한 단일 공간이다. 즉, 상측 공간(461)은, 모든 주 열교환부(451a∼451c)의 편평관(53)과 연통한다. 하측 공간(462)은, 또한 구획판(439)에 의해, 각 보조 열교환부(452a∼452c)에 대응한 이 보조 열교환부(452a∼452c)와 동수(3개)의 연통공간(462a∼462c)에 상하로 구획된다. 즉, 하측공간(462)에서는, 제 1 보조 열교환부(452a)의 편평관(58)과 연통하는 제 1 연통공간(462a)과, 제 2 보조 열교환부(452b)의 편평관(58)과 연통하는 제 2 연통공간(462b)과, 제 3 보조 열교환부(452c)의 편평관(58)과 연통하는 제 3 연통공간(462c)이 형성된다.
제 2 헤더 집합관(470)의 내부공간은, 상하로 5개의 연통공간(471a∼471e)으로 구획된다. 구체적으로, 제 2 헤더 집합관(470)의 내부공간은, 상측 열교환 영역(451)에서 최하에 위치하는 제 1 주 열교환부(451a)와 하측 열교환부 영역(452)에서 최상에 위치하는 제 3 보조 열교환부(452c)를 제외한 각 주 열교환부(451b, 451c) 및 각 보조 열교환부(452a, 452b)에 대응한 4개의 연통공간(471a, 471b, 471d, 471e)과, 제 1 주 열교환부(451a) 및 제 3 보조 열교환부(452c)에 공통으로 대응한 단일 연통공간(471c)으로 구획된다. 즉, 제 2 헤더 집합관(470)의 내부공간에서는, 제 1 보조 열교환부(452a)의 편평관(58)과 연통하는 제 1 연통공간(471a)과, 제 2 보조 열교환부(452b)의 편평관(58)과 연통하는 제 2 연통공간(471b)과, 제 3 보조 열교환부(452c) 및 제 1 주 열교환부(451a) 쌍방의 편평관(53, 58)과 연통하는 제 3 연통공간(471c)과, 제 2 주 열교환부(451b)의 편평관(53)과 연통하는 제 4 연통공간(471d)과, 제 3 주 열교환부(451c)의 편평관(53)과 연통하는 제 5 연통공간(471e)이 형성된다.
제 2 헤더 집합관(470)에서는, 제 4 연통공간(471d) 및 제 5 연통공간(471e)과, 제 1 연통공간(471a) 및 제 2 연통공간(471b)이, 각 하나로 쌍이 된다. 구체적으로, 제 1 연통공간(471a)과 제 4 연통공간(471d)이 쌍이 되고, 제 2 연통공간(471b)과 제 5 연통공간(471e)이 쌍이 된다. 그리고, 제 2 헤더 집합관(470)에는, 제 1 연통공간(471a)과 제 4 연통공간(471d)을 접속하는 제 1 연통관(472)과, 제 2 연통공간(471b)과 제 5 연통공간(471e)을 접속하는 제 2 연통관(473)이 설치된다. 즉, 본 실시형태의 실외 열교환기(40)에서는, 제 1 주 열교환부(451a)와 제 3 보조 열교환부(452c)가 쌍이 되고, 제 2 주 열교환부(451b)와 제 1 보조 열교환부(452a)가 쌍이 되며, 제 3 주 열교환부(451c)와 제 2 보조 열교환부(452b)가 쌍이 된다. 그리고, 실외 열교환기(40)에 형성되는 열교환부(451a∼451c, 452a∼452c) 쌍의 수는, 각각 쌍이 되는 주 열교환부(451a∼451c)와 보조 열교환부(452a∼452c)의 합계 높이가 대략 350㎜ 이하(바람직하게는, 300∼350㎜ 정도)가 되도록, 실외 열교환기(40)의 높이에 따라 적당하게 설정된다.
이와 같이, 제 2 헤더 집합관(470)의 내부공간에서는, 상측 열교환 영역(451)의 각 주 열교환부(451a∼451c)에 대응한, 이 주(主) 열교환부(451a∼451c)와 동수(3개)의 연통공간(471c, 471d, 471e)이 형성되고, 또한 하측 열교환 영역(452)의 각 보조 열교환부(452a∼452c)에 대응한 이 보조 열교환부(452a∼452c)와 동수(3개)의 연통공간(471a, 471b, 471c)이 형성된다. 그리고, 상측 열교환 영역(451)에 대응한 연통공간(471c, 471d, 471e)과 하측 열교환 영역(452)에 대응한 연통공간(471a, 471b, 471c)이 연통한다.
도 17에 나타내듯이, 실외 열교환기(40)에는, 액측 접속부재(480)와 가스측 접속부재(485)가 설치된다. 액측 접속부재(480) 및 가스측 접속부재(485)는, 제 1 헤더 집합관(460)에 장착된다.
액측 접속부재(480)는, 하나의 분류기(481)와, 3개의 세경관(482a∼482c)을 구비한다. 분류기(481)의 하단부에는, 실외 열교환기(40)와 팽창밸브(33)를 연결하는 배관이 접속된다. 분류기(481)의 상단부에는, 각 세경관(482a∼482c)의 일단이 접속된다. 분류기(481)의 내부에서는, 이 하단부에 접속된 배관과, 각 세경관(482a∼482c)이 연통한다. 각 세경관(482a∼482c)의 타단은, 제 1 헤더 집합관(460)의 하측공간(462)에 접속되고, 대응하는 연통공간(462a∼462c)에 연통한다.
도 18에도 나타내듯이, 각 세경관(482a∼482c)은, 대응하는 연통공간(462a∼462c)의 하단 쪽 부분에 개구한다. 즉, 제 1 세경관(482a)은 제 1 연통공간(462a)의 하단 쪽 부분에 개구하고, 제 2 세경관(482b)은 제 2 연통공간(462b)의 하단 쪽 부분에 개구하며, 제 3 세경관(482c)은 제 3 연통공간(462c)의 하단 쪽 부분에 개구한다. 그리고, 각 세경관(482a∼482c)의 길이는, 각 보조 열교환부(452a∼452c)로 유입하는 냉매 유량의 차가 가능한 한 작아지도록, 개별로 설정된다.
가스측 접속부재(485)는, 비교적 지름이 큰 하나의 배관으로 구성된다. 가스측 접속부재(485)의 일단은, 실외 열교환기(40)와 사방전환밸브(34)의 제 3 포트를 연결하는 배관과 접속된다. 가스측 접속부재(485)의 타단은, 제 1 헤더 집합관(460)의 상측 공간(461) 상단쪽 부분에 개구한다.
상기의 구성에 의해, 본 실시형태의 실외 열교환기(40)에서는, 냉방운전 중에는, 도 17에 나타낸 화살표 방향으로 냉매가 흐른다. 또, 난방운전 중은, 도 17에 나타낸 화살표와 반대방향으로 냉매가 흐른다.
≪제 4 실시형태≫
발명의 제 4 실시형태의 실외 열교환기를 설명한다. 도 19는, 제 4 실시형태의 실외 열교환기(40)의 개략 구성을 나타내는 정면도이다. 또, 도 20은, 제 4 실시형태의 실외 열교환기(40)의 정면을 나타내는 일부 단면도이다.
도 19에 나타내듯이, 실외 열교환기(40)의 편평관(53, 58)은, 상기 제 3 실시형태와 마찬가지로, 상하로 상측 열교환 영역(451)과 하측 열교환 영역(452)으로 구분된다. 그리고, 상측 열교환 영역(451)은 상하로 나열되는 3개의 주 열교환부(451a∼451c)로 구분되고, 하측 열교환 영역(452)은 하나의 보조 열교환부(452a)로 구성된다. 즉, 상측 열교환 영역(451)에는, 하측에서 상측을 향해 차례로, 제 1 주 열교환부(451a)와, 제 2 주 열교환부(451b)와, 제 3 주 열교환부(451c)가 형성된다. 도 20에 나타내듯이, 각 주 열교환부(451a∼451c)는 11개의 편평관(53)을 가지고, 보조 열교환부(452a)는 9개의 편평관(58)을 가진다. 그리고, 상측 열교환 영역(451)에 형성되는 주 열교환부(451a∼451c)의 수는, 2개라도 되고, 4개 이상이라도 된다.
제 1 헤더 집합관(460) 및 제 2 헤더 집합관(470)의 내부공간은, 구획판(439)에 의해 상하로 구획된다.
본 실시형태에서도, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 각각의 보조 열교환부(452a)에 설치된 편평관(58)의 폭은, 주 열교환부(451a∼451c)에 설치된 편평관(53)의 폭보다 크고, 보조 열교환부(452a)에 설치된 1개의 편평관(58)당 유로 수는, 주 열교환부(451a∼451c)에 설치된 1개의 편평관(53)당 유로 수보다 많다.
구체적으로, 제 1 헤더 집합관(460)의 내부공간은, 상측 열교환 영역(451)에 대응한 상측 공간(461)과, 하측 열교환 영역(452)에 대응한 하측 공간(462)(연통공간(462a))으로 구획된다. 상측공간(461)은 모든 주 열교환부(451a∼451c)에 공통으로 대응한 단일 공간이다. 즉, 상측공간(461)은, 모든 주 열교환부(451a∼451c)의 편평관(53)과 연통한다. 하측공간(462)(연통공간(462a))은, 하나의 보조 열교환부(452a)에 대응한 단일 공간이고, 보조 열교환부(452a)의 편평관(58)과 연통한다.
제 2 헤더 집합관(470)의 내부공간은, 상하로 4개의 연통공간(471a∼471d)으로 구획된다. 구체적으로, 제 2 헤더 집합관(470)의 내부공간은, 상측 열교환 영역(451)의 각 주 열교환부(451a∼451c)에 대응한 3개의 연통공간(471b, 471c, 471d)과, 하측 열교환 영역(452)의 보조 열교환부(452a)에 대응한 하나의 연통공간(471a)으로 구획된다. 즉, 제 2 헤더 집합관(470)의 내부공간에서는, 보조 열교환부(452a)의 편평관(58)과 연통하는 제 1 연통공간(471a)과, 제 1 주 열교환부(451a)의 편평관(53)과 연통하는 제 2 연통공간(471b)과, 제 2 주 열교환부(451b)의 편평관(53)과 연통하는 제 3 연통공간(471c)과, 제 3 주 열교환부(451c)의 편평관(53)과 연통하는 제 4 연통공간(471d)이 형성된다.
제 2 헤더 집합관(470)에는, 연통부재(475)가 설치된다. 연통부재(475)는, 1개의 분류기(476)과, 1개의 주관(477)과, 3개의 세경관(478a∼478c)을 구비한다. 주관(477)의 일단은 분류기(476)의 하단부에 접속되고, 타단은 제 2 헤더 집합관(470)의 제 1 연통공간(471a)에 접속된다. 분류기(476)의 상단부에는, 각 세경관(478a∼478c)의 일단이 접속된다. 분류기(476)의 내부에는, 주관(477)과 각 세경관(478a∼478c)이 연통한다. 각 세경관(478a∼478c)의 타단은, 제 2 헤더 집합관(470)의 대응하는 제 2∼제 4 연통공간(471b∼471d)에 연통한다.
도 20에도 나타내듯이, 각 세경관(478a∼478c)은, 대응하는 제 2∼제 4 연통공간(471b∼471d)의 하단 쪽 부분에 개구한다. 즉, 제 1 세경관(478a)은 제 2 연통공간(471b)의 하단 쪽 부분에 개구하고, 제 2 세경관(478b)은 제 3 연통공간(471c)의 하단 쪽 부분에 개구하며, 제 3 세경관(478c)은 제 4 연통공간(471d)의 하단 쪽 부분에 개구한다. 그리고, 각 세경관(478a∼478c)의 길이는, 각 주 열교환부(451a∼451c)로 유입하는 냉매 유량의 차가 가능한 한 작아지도록, 개별로 설정된다. 이와 같이, 제 2 헤더 집합관(470)의 연통부재(475)는, 제 1 연통공간(471a)으로부터, 각 주 열교환부((451a∼451c)에 대응한 제 2∼제 4 연통공간(471b∼471d)으로 분기하여 접속되는 것이다. 즉, 제 2 헤더 집합관(470)에서는, 하측 열교환 영역(452)에 대응한 연통공간(471a)과 상측 열교환 영역(451)에 대응한 각 연통공간(471b, 471c, 471d)이 연통한다.
도 19에 나타내듯이, 실외 열교환기(40)에는, 액측 접속부재(486)와 가스측 접속부재(485)가 설치된다. 액측 접속부재(486) 및 가스측 접속부재(485)는, 제 1 헤더 집합관(460)에 장착된다. 액측 접속부재(486)는, 비교적 지름이 큰 하나의 배관으로 구성된다. 액측 접속부재(486)의 일단은, 실외 열교환기(40)와 팽창밸브(33)를 연결하는 배관이 접속된다. 액측 접속부재(486)의 타단은, 제 1 헤더 집합관(460)의 하측공간(462)(연통공간(462a))의 하단 쪽 부분에 개구한다. 가스측 접속부재(485)는, 비교적 지름이 큰 하나의 배관으로 구성된다. 가스측 접속부재(485)의 일단은, 실외 열교환기(40)와 사방전환밸브(34)의 제 3 포트를 연결하는 배관과 접속된다. 가스측 접속부재(485)의 타단은, 제 1 헤더 집합관(460) 상측 공간(461)의 상단 쪽 부분에 개구한다.
상기 구성에 의해, 본 실시형태의 실외 열교환기(40)에서는, 냉방운전 중에는, 도 19에 나타낸 화살표 방향으로 냉매가 흐른다. 또, 난방운전 중은, 도 19에 나타낸 화살표와 반대방향으로 냉매가 흐른다.
≪제 5 실시형태≫
본 발명의 제 5 실시형태에 대해 설명한다. 본 실시형태는, 상기 제 3 실시형태의 실외 열교환기(40)의 제 2 헤더 집합관(470)의 구성을 변경한 것이고, 그 이외의 구성은 제 3 실시형태와 마찬가지이다. 본 실시형태에서는, 도 21 및 도 22를 적절히 참조하면서, 실외 열교환기(40)의 제 2 헤더 집합관(470)의 구성에 대해서만 설명한다.
도 21은, 제 5 실시형태의 실외 열교환기(40)의 개략 구성을 나타내는 정면도이다. 또, 도 22는, 제 5 실시형태의 실외 열교환기(40) 정면을 나타내는 일부 단면도이다. 도 22에 나타내듯이, 실외 열교환기(40)의 제 2 헤더 집합관(470)의 내부공간은, 2개의 구획판(439)에 의해 좌우로 3개의 연통공간(471a∼471c)으로 구획된다. 구체적으로, 제 2 헤더 집합관(470)의 내부공간에서는, 도 22에서 우측에서부터 차례로, 제 1 연통공간(471a), 제 2 연통공간(471b) 및 제 3 연통공간(471c)이 형성된다. 제 1 연통공간(471a)은, 제 3 주 열교환부(451c)의 편평관(53)과 제 1 보조 열교환부(452a)의 편평관(58) 단부에 연통한다. 제 2 연통공간(471b)은, 제 2 주 열교환부(451b)의 편평관(53)과 제 2 보조 열교환부(452b)의 편평관(58) 단부에 연통한다. 제 3 연통공간(471c)은, 제 1 주 열교환부(451a)의 편평관(53)과 제 3 보조 열교환부(452c)의 편평관(58) 단부에 연통한다. 실외 열교환기(40)에서는, 제 3 주 열교환부(451c)와 제 1 보조 열교환부(452a)가 쌍이 되고, 제 2 주 열교환부(451b)와 제 2 보조 열교환부(452b)가 쌍이 되며, 제 1 주 열교환부(451a)와 제 3 보조 열교환부(452c)가 쌍이 된다.
즉, 본 실시형태의 실외 열교환기(40)의 제 2 헤더 집합관(470)에는, 상측 열교환 영역(451)의 각 주 열교환부(451a∼451c)와 하측 열교환 영역(452)의 각 보조 열교환부(452a∼452c)가 각 하나로 쌍이 되고, 이 쌍이 되는 2개의 열교환부(451a∼451c, 452a∼452c)에 공통으로 대응한 단일 연통공간(471a∼471c)이 상기 쌍의 수와 동수(3개) 형성된다. 이와 같이, 제 2 헤더 집합관(470)에서는, 쌍이 되는 각 주 열교환부(451a∼451c) 및 각 보조 열교환부(452a)의 편평관(53, 58)끼리가 제 2 헤더 집합관(470)의 내부공간 내에서 직접 연통된다.
본 실시형태에 있어서도, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 각각의 보조 열교환부(452a∼452c)에 설치된 편평관(58)의 폭은, 주 열교환부(451a∼451c)에 설치된 편평관(53)의 폭보다 크고, 보조 열교환부(452a∼452c)에 설치된 1개의 편평관(58)당 유로 수는, 주 열교환부(451a∼451c)에 설치된 1개의 편평관(53)당 유로 수보다 많다.
상기 구성에 의해, 본 실시형태의 실외 열교환기(40)에서는, 냉방운전 중에는, 도 21에 나타낸 화살표 방향으로 냉매가 흐른다. 또, 난방운전 중은, 도 21에 나타낸 화살표와는 반대방향으로 냉매가 흐른다.
≪제6 실시형태≫
본 발명의 제 6 실시형태에 대해 설명한다. 본 실시형태는, 상기 제 3 실시형태의 실외 열교환기(40)의 구성을 변경한 것이다. 여기서는, 본 실시형태의 실외 열교환기(40)에 대해, 도 23 및 도 24를 적절히 참조하면서, 상기 제 3 실시형태와 다른 점을 설명한다.
본 실시형태의 제 2 헤더 집합관(470)의 내부공간은, 상기 제 3 실시형태와 마찬가지로, 상하 5개의 연통공간(471a∼471e)으로 구획된다. 그리고 본 실시형태의 제 2 헤더 집합관(470)에서는, 제 1 연통공간(471a)과 제 5 연통공간(471e)이 쌍이 되고, 제 2 연통공간(471b)과 제 4 연통공간(471d)이 쌍이 된다. 그리고, 제 2 헤더 집합관(470)에는, 제 2 연통공간(471b)과 제 4 연통공간(471d)을 접속하는 제 1 연통관(472)과, 제 1 연통공간(471a)과 제 5 연통공간(471e)을 접속하는 제 2 연통관(473)이 설치된다. 즉, 본 실시형태의 실외 열교환기(40)에서는, 제 1 주 열교환부(451a)와 제 3 보조 열교환부(452c)가 쌍이 되고, 제 2 주 열교환부(451b)와 제 2 보조 열교환부(452b)가 쌍이 되며, 제 3 주 열교환부(451c)와 제 1 보조 열교환부(452a)가 쌍이 된다.
또, 본 실시형태의 실외 열교환기(40)에서는, 제 1 헤더 집합관(460)에서의 가스측 접속부재(485)의 접속위치가 변경된다. 구체적으로, 가스측 접속부재(485)는, 제 1 헤더 집합관(460)에서의 상측공간(461)의 중앙부분(상하방향의 중앙)에 개구한다. 또한, 도 24에 나타내듯이, 본 실시형태의 실외 열교환기(40)에서는, 제 1 헤더 집합관(460)의 안지름 B1이 제 2 헤더 집합관(470)의 안지름 B2보다 크다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 가스측 접속부재(485)로부터 제 1 헤더 집합관(460)의 상측공간(461)에 유입한 가스 냉매를 3개의 주 열교환부(451a∼451c)로 균등하게 분류시킬 수 있다.
그리고, 본 실시형태의 실외 열교환기(40)에서는, 2개의 헤더 집합관(460, 470)의 안지름을 서로 동일하게 하여도 되고, 가스측 접속부재(485)를 제 1 헤더 집합관(460)에서의 상측 공간(461)의 상단 쪽 부분에 개구시키도록 하여도 된다.
≪제 7 실시형태≫
도 25는, 제 7 실시형태의 실외 열교환기(40) 단면의 일부를 나타내는 도이다. 본 실시형태에서는, 주 열교환부(50)의 편평관(53)의 폭과, 보조 열교환부(55)의 편평관(58)의 폭을 동일하게 한다. 또, 종전의 실시형태와 마찬가지로, 보조 열교환부(55)의 편평관(58)의 개수는, 주 열교환부(50)의 편평관(53) 개수보다 적다. 그리고, 보조 열교환부(55)에 설치된 1개의 편평관(58)당 냉매유로(49)의 총 단면적은, 주 열교환부(50)에 설치된 1개의 편평관(53)당 냉매유로(49)의 총 단면적보다 크다. 본 실시형태에서는, 도 25에서는 나타내지 않으나, 주 열교환부(50)의 편평관(53)에는, 전술한 베어관(내면 평활관, 도 7의 (B)를 참조)을 채용하고, 각각의 냉매유로(49)는 원형의 단면을 가진다. 한편, 보조 열교환부(55)의 편평관(58)은, 각각의 냉매유로(49)에 복수의 홈이 형성된다(도 7의 (A)를 참조). 이 구성에서도, 보조 열교환부(55)에서의 냉매의 유속을 늦추는 것이 가능해진다. 따라서, 본 실시형태에서도, 보조 열교환부(55)에서의 압력손실을 저감시키는 것이 가능해진다.
≪제 8 실시형태≫
제 8 실시형태의 실외 열교환기(40)에서도, 주 열교환부(50)의 편평관(53)의 폭과, 보조 열교환부(55)의 편평관(58)의 폭을 동일하게 한다. 또, 보조 열교환부(55)의 편평관(58)의 개수는, 주 열교환부(50)의 편평관(53)의 개수보다 적다.
그리고, 보조 열교환부(55)에 설치된 1개의 편평관(58)당 냉매유로(49)의 총 단면적은, 주 열교환부(50)에 설치된 1개의 편평관(53)당 냉매유로(49)의 총 단면적보다 크다. 상세한 것은, 주 열교환부(50)의 편평관(53) 냉매유로(49)의 수를, 보조 열교환부(55) 편평관(58) 냉매유로(49)의 수보다 적게 한다. 이 구성에 있어서도, 보조 열교환부(55)에서의 냉매의 유속을 늦추는 것이 가능해진다. 따라서, 본 실시형태에서도, 보조 열교환부(55)에서의 압력손실을 저감시키는 것이 가능해진다. 그리고, 주 열교환부(50) 및 보조 열교환부(55)에서의 각 전열관(53, 58)의 냉매유로(49)는, 홈을 형성하여도 되고, 형성하지 않아도 된다(도 7의 (A), (B)를 참조).
그리고, 제 2∼제 8 실시형태의 각 실외 열교환기(40)에서도, 제 1 실시형태와 그 변형예에서 설명한 핀(54, 59, 235, 236) 등, 여러 가지 핀의 채용이 가능하다.
[산업상 이용 가능성]
본 발명은, 편평관과 핀을 구비하고, 편평관 내를 흐르는 유체를 공기와 열교환시키는 열교환기 및 공기 조화기로서 유용하다.
10 : 공기 조화기 40 : 실외 열교환기(열교환기)
49 : 냉매유로(유로) 50 : 주 열교환부
51, 56 : 제 1 헤더 집합관 52, 57 : 제 2 헤더 집합관
53 : 편평관 54, 59 : 핀

Claims (6)

  1. 측면이 대향하도록 상하로 배열되고, 내부에 복수의 유체 유로(流路)(49)가 형성되는 복수의 편평관(53, 58)과, 인접하는 상기 편평관(53, 58) 사이를 공기가 흐르는 복수의 통풍로로 구획하는 복수의 핀(54, 59)를 구비한 열교환기에 있어서,
    제 1 헤더 집합관(51, 56)과,
    제 2 헤더 집합관(52, 57)을 구비하고,
    각각의 상기 편평관(53, 58)은, 일단(一端)이 상기 제 1 헤더 집합관(51, 56)에 접속되고 타단(他端)이 상기 제 2 헤더 집합관(52, 57)에 접속되며,
    복수의 편평관(53, 58) 중 일부의 편평관(53)은, 주(主) 열교환부(50)를 구성하고, 나머지 편평관(58)이 보조 열교환부(55)를 구성하고,
    상기 보조 열교환부(55)를 구성하는 편평관(58)의 개수는, 상기 주 열교환부(50)를 구성하는 편평관(53)의 개수보다 적으며,
    상기 보조 열교환부(55)의 1개의 편평관(58)당 유로(49)의 총 단면적은, 상기 주 열교환부(50)의 1개의 편평관(53)당 유로(49)의 총 단면적보다 크고,
    이 열교환기가 응축기로 된 경우에는, 상기 주 열교환부(50)에서 냉매가 응축하고, 상기 보조 열교환부(55)에서 냉매가 과냉각 되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 보조 열교환부(55)의 편평관(58) 폭(W2)은, 상기 주 열교환부(50)의 편평관(53) 폭(W1)보다 크고,
    상기 보조 열교환부(55)의 1개의 편평관(58)당 유로 수는, 상기 주 열교환부(50)의 1개의 편평관(53)당 유로 수보다 많은 것을 특징으로 하는 열교환기.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 주 열교환부(50)의 편평관(53) 유로(49)에는 복수의 홈이 형성되고,
    상기 보조 열교환부의 편평관(58)은, 베어관(bare pipe)인 것을 특징으로 하는 열교환기.
  4. 청구항 1에서 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 핀(236)은, 상기 편평관(53, 58)을 끼워 넣기 위한 노치(notch)부(245)가 복수 형성된 판형상으로 형성되고, 상기 편평관(53, 58)의 신장방향으로 서로 소정의 간격을 두고 배치되며, 상기 노치부(245)의 주연(周緣)에 의해 상기 편평관(53, 58)을 사이에 끼우고,
    상기 핀(236)에서는, 상하로 인접하는노치부(245) 사이의 부분이 전열부(237)를 구성하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 편평관(53, 58)의 폭방향 단(端)은, 상기 노치부(245)의 입구측 단에서 일렬로 맞추어지는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  6. 청구항 1에서 청구항 5 중 어느 한 항에 기재한 열교환기(40)가 설치된 냉매회로(20)를 구비하고,
    상기 냉매회로(20)에서 냉매를 순환시켜 냉동 사이클을 행하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
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Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5609916B2 (ja) 2012-04-27 2014-10-22 ダイキン工業株式会社 熱交換器
JP6015229B2 (ja) * 2012-08-10 2016-10-26 ダイキン工業株式会社 熱交換器
JP6171766B2 (ja) * 2013-09-11 2017-08-02 ダイキン工業株式会社 熱交換器
JP6171765B2 (ja) * 2013-09-11 2017-08-02 ダイキン工業株式会社 熱交換器
WO2015040746A1 (ja) * 2013-09-20 2015-03-26 三菱電機株式会社 熱交換器、その熱交換器を用いた空気調和装置、及びその熱交換器の製造方法
WO2015043676A1 (en) * 2013-09-30 2015-04-02 Arcelik Anonim Sirketi Forced convection heat exchanger for a refrigeration appliance
CN103983126B (zh) * 2014-05-28 2016-08-24 丹佛斯微通道换热器（嘉兴）有限公司 换热器
JP6336100B2 (ja) * 2014-10-07 2018-06-06 三菱電機株式会社 熱交換器、及び、空気調和装置
US10082344B2 (en) * 2015-03-02 2018-09-25 Mitsubishi Electric Coporation Fin-and-tube heat exchanger and refrigeration cycle apparatus including the same
JP6520353B2 (ja) * 2015-04-27 2019-05-29 ダイキン工業株式会社 熱交換器及び空気調和機
WO2017066717A2 (en) * 2015-10-14 2017-04-20 Mark Miles Induced convection heat exchanger
CN106705270B (zh) * 2015-11-12 2020-07-17 浙江盾安人工环境股份有限公司 换热器
WO2017168669A1 (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 三菱電機株式会社 熱交換器及び冷凍サイクル装置
US11262142B2 (en) 2016-04-26 2022-03-01 Northrop Grumman Systems Corporation Heat exchangers, weld configurations for heat exchangers and related systems and methods
CN106766388A (zh) * 2016-12-22 2017-05-31 刘勇 适用于极寒地区的室外换热器及复叠式热泵系统
JP2018136092A (ja) * 2017-02-22 2018-08-30 ダイキン工業株式会社 熱交換ユニット
WO2019008664A1 (ja) 2017-07-04 2019-01-10 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
JP6631608B2 (ja) * 2017-09-25 2020-01-15 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
CN109945726B (zh) * 2017-12-20 2021-12-07 浙江盾安机械有限公司 插片翅片和换热器
JP6985603B2 (ja) * 2018-01-31 2021-12-22 ダイキン工業株式会社 熱交換器又は熱交換器を有する冷凍装置
JP2019190727A (ja) * 2018-04-25 2019-10-31 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 熱交換器
FR3082295B1 (fr) * 2018-06-11 2020-07-03 Valeo Systemes Thermiques Echangeur de chaleur de vehicule automobile
CN111322795A (zh) 2018-12-14 2020-06-23 丹佛斯有限公司 换热器和空调系统
KR20200078936A (ko) * 2018-12-24 2020-07-02 삼성전자주식회사 열 교환기
CN111895839B (zh) * 2019-05-05 2021-09-21 浙江三花智能控制股份有限公司 微通道扁管及微通道换热器
FR3106000B1 (fr) * 2020-01-03 2022-01-14 Valeo Systemes Thermiques Échangeur de chaleur à tubes comportant des intercalaires
CN115698607A (zh) * 2020-06-15 2023-02-03 三菱电机株式会社 制冷循环装置
CN214676255U (zh) * 2020-08-26 2021-11-09 广东美的暖通设备有限公司 空调装置以及电控盒
US20240318919A1 (en) * 2020-09-24 2024-09-26 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Microchannel heat exchanger
US11774178B2 (en) * 2020-12-29 2023-10-03 Goodman Global Group, Inc. Heat exchanger for a heating, ventilation, and air-conditioning system
WO2024039669A1 (en) * 2022-08-19 2024-02-22 Canazon John X-ray tube with corrugated wall

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3064055B2 (ja) * 1991-08-29 2000-07-12 昭和アルミニウム株式会社 熱交換器の製造方法
JPH0914698A (ja) 1995-06-23 1997-01-17 Sharp Corp 空気調和機の室外機
JP4105320B2 (ja) * 1999-02-17 2008-06-25 昭和電工株式会社 熱交換器
JP2001235255A (ja) * 2000-02-22 2001-08-31 Showa Denko Kk 凝縮器
US7337832B2 (en) * 2003-04-30 2008-03-04 Valeo, Inc. Heat exchanger
JP2005106329A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Sanden Corp サブクールタイプコンデンサ
GB0326443D0 (en) * 2003-11-13 2003-12-17 Calsonic Kansei Uk Ltd Condenser
JP4111246B2 (ja) * 2006-08-11 2008-07-02 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
KR101568200B1 (ko) * 2006-11-22 2015-11-11 존슨 컨트롤스 테크놀러지 컴퍼니 다른 튜브 간격을 갖는 멀티채널 열 교환기
JP2008267730A (ja) * 2007-04-23 2008-11-06 Denso Corp 複式熱交換器
JP5320846B2 (ja) * 2008-06-20 2013-10-23 ダイキン工業株式会社 熱交換器
JP2010025447A (ja) * 2008-07-18 2010-02-04 Denso Corp 熱交換器

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Publication number Publication date
EP2667134A4 (en) 2014-07-09
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US20130292098A1 (en) 2013-11-07

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