(57)【要約】【課題】高品質、且つ、小型・高性能なプレートフィン積層型熱交換器とそれを用いた冷凍システムの提供。【解決手段】伝熱流路１４をＵターンさせて形成し、その伝熱往き流路１４−１と伝熱戻り流路１４−２との間に断熱スリット１６を形成するとともに、断熱スリット１６の一部に伝熱往き流路側部分と伝熱戻り流路側部分とを連結する補強ブリッジ１７を設けた構成としている。これにより、伝熱往き流路側の部分と伝熱戻り流路側の部分とは補強ブリッジで一体化されて、プレス時や炉中ロウ付け時にひずみが生じロウ付け不良が発生するのを防止でき、品質を向上させることができる。しかも、プレートフィンの伝熱往き流路と伝熱戻り流路との間の熱移動も断熱スリットによって抑制でき、熱交換効率を高め高性能化することができる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入及び流出用の一対のヘッダ流路に繋がる複数の伝熱流路を有するプレートフィンを多数積層してプレートフィン積層体を構成し、前記プレートフィン積層体の両側端面にエンドプレートを接合一体化したプレートフィン積層型熱交換器であって、前記プレートフィンは複数の流路形成用凹溝を有したプレートを接合して一対の前記ヘッダ流路に繋がる前記伝熱流路を形成するとともに、前記伝熱流路はＵターンさせてこれに繋がる一対の前記ヘッダ流路を前記プレートフィンの一端部側に纏めて設け、且つ、前記プレートフィンのＵターンさせた伝熱往き流路と伝熱戻り流路との間にはスリット状の断熱スリットを形成するとともに、前記断熱スリットの一部に補強ブリッジを設けて前記伝熱往き流路側部分と前記伝熱戻り流路側部分とを連結したプレートフィン積層型熱交換器。
【請求項２】
前記エンドプレートは、前記プレートフィンの補強ブリッジと対向する部分に孔を設けた請求項１に記載のプレートフィン積層型熱交換器。
【請求項３】
冷凍サイクルを構成する熱交換器を請求項１〜２のいずれかに記載のプレートフィン積層型熱交換器とした冷凍システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプレートフィン積層型熱交換器とそれを用いた冷凍システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に空気調和機や冷凍機等の冷凍システムは、圧縮機によって圧縮した冷媒を凝縮器や蒸発器等の熱交換器に循環させ第２流体と熱交換させて冷房もしくは暖房を行うが、前記熱交換器の熱交換効率によってシステムとしての性能や省エネ性が大きく左右される。従って、熱交換器は高効率化が強く求められている。
【０００３】
このような中にあって、空気調和機や冷凍機等の冷凍システムの熱交換器は、一般的には、フィン群に伝熱管を貫通させて構成したフィンチューブ型熱交換器が用いられており、伝熱管の細径化を図って熱交換効率の向上及び小型化が進められている。
【０００４】
しかしながら、上記伝熱管の細径化には限度があるため、熱交換効率の向上及び小型化は限界に近づきつつある。
【０００５】
一方、熱エネルギーを交換するために使用される熱交換器の中には、流路を有するプレートフィンを積層して構成したプレートフィン積層型熱交換器が知られている。
【０００６】
このプレートフィン積層型熱交換器は、プレートフィンに形成された流路を流れる冷媒と、積層されたプレートフィンの間を流れる第２流体との間で熱交換を行うもので、冷媒量が少なく冷媒圧が低い車両用の空気調和機において使用されている（特許文献１参照）。
【０００７】
図１０は、図１１は上記特許文献１記載のプレートフィン積層型熱交換器を示し、この熱交換器１００は、冷媒が流れる伝熱流路１０１（図１１参照）を有する多数のプレートフィン１０２を積層したプレートフィン積層体１０３の両側端面にエンドプレート１０４を積層配置し、前記伝熱流路１０１の左右両端部に流入側ヘッダ流路１０５及び流出側ヘッダ流路１０６を形成して構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実用新案登録第３１９２７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１記載のプレートフィン積層型熱交換器は、プレートフィン１０２に凹溝をプレス成形して流路１０１を形成しているので、当該伝熱流路１０１の断面積をフィンチューブ型の伝熱管に比べさらに小さくでき、熱交換効率を高め小型化することができる。
【００１０】
しかしながら、上記特許文献１記載のプレートフィン積層型熱交換器のプレートフィン１０２は、その伝熱流路１０１を流れる冷媒の流入用のヘッダ流路１０５と流出用のヘッダ流路１０６がプレートフィン１０２の左右両端部に分けて設けられているので、流路長が短く冷媒と空気との熱交換効率が低いものとなってしまう上に、流路長を長くしようとすればプレートフィン１０２の長さ寸法が大きくなって大型化してしまうものであった。
【００１１】
そこで出願人は図１２に示すように冷媒の流入及び流出用ヘッダ流路１０５、１０６をプレートフィン１０２の一端部側に纏めて設け、伝熱流路１０１を他端部側でＵターンさせて流出入用ヘッダ流路１０５、１０６に接続する構成として、伝熱流路１０１の長さを長くしつつプレートフィン１０２の寸法を短くし、冷媒と空気の熱交換効率を高めると同時により小型化を促進できるものを提案している。
【００１２】
この場合、プレートフィン１０２の他端部側でＵターンさせて流入用ヘッダ流路１０５に繋がる伝熱往き流路１０１ａと流出用ヘッダ流路１０６に繋がる伝熱戻り流路１０１ｂとが隣接する形となるので、双方の伝熱流路１０１ａ、１０１ｂ間で熱が移動する。よって、上記伝熱往き流路１０１ａと伝熱戻り流路１０１ｂとの間に断熱スリット１０７を設けてこれら両者間の熱移動を抑制し高い熱交換性能を維持する構成としている。
【００１３】
しかしながら、上記伝熱往き流路１０１ａと伝熱戻り流路１０１ｂとの間に断熱スリット１０７を設けると、プレートフィン１０２の伝熱往き流路１０１ａ側の部分と伝熱戻り流路１０１ｂ側の部分とが断熱スリット１０７によって広範囲に分断される形となり、プレス時や炉中ロウ付け時にプレートフィン１０２にひずみが生じやすくなって、ロウ付け不良等の接合不良を起こし、品質がばらつくという課題があった。
【００１４】
本発明はこのような点に鑑みてなしたもので、その目的とするところは接合不良を防止して高品質、且つ、小型、高性能なプレートフィン積層型熱交換器とそれを用いた冷凍システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、上記目的を達成するため、その熱交換器は、流入及び流出用の一対のヘッダ流路に繋がる複数の伝熱流路を有するプレートフィンを多数積層してプレートフィン積層体を構成し、プレートフィン積層体の両側端面にエンドプレートを接合一体化したプレートフィン積層型熱交換器であって、プレートフィンは複数の流路形成用凹溝を有したプレートを接合して一対のヘッダ流路に繋がる伝熱流路を形成するとともに、伝熱流路はＵターンさせてこれに繋がる一対のヘッダ流路をプレートフィンの一端部側に纏めて設け、且つ、プレートフィンのＵターンさせた伝熱往き流路と伝熱戻り流路との間には断熱スリットを形成するとともに、断熱スリットの一部に補強ブリッジを設けて伝熱往き流路側部分と伝熱戻り流路側部分とを連結した構成としてあり、冷凍システムは前記プレートフィン積層型熱交換器を用いた構成としている。
【００１６】
これにより、プレートフィンの伝熱往き流路側部分と伝熱戻り流路側部分との間に断熱スリットを設けていても、前記伝熱往き流路側部分と伝熱戻り流路側部分とは断熱スリットの一部に設けた補強リブによって連結し一体化した形となっているので、プレス時や炉中ロウ付け時にひずみが生じるのを防止でき、ロウ付け不良等の接合不良を解消して品質を向上させることができる。
【００１７】
しかも、上記伝熱往き流路側部分と伝熱戻り流路側部分とを連結する補強ブリッジは断熱スリットの一部に設けてあるだけであるから、当該補強ブリッジを介しての熱移動はごく少ないものに限定でき、伝熱往き流路と伝熱戻り流路との間の熱移動の大部分を抑制して、熱交換効率を高め高性能化することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、上記構成により、接合不良と熱移動を防止することができ、高品質、且つ、小型・高性能なプレートフィン積層型熱交換器とそれを用いた冷凍システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態１におけるプレートフィン積層型熱交換器の外観を示す斜視図
【図２】同プレートフィン積層型熱交換器の分解斜視図
【図３】（ａ）（ｂ）同プレートフィン積層型熱交換器のプレートフィンを構成する各プレートの平面図
【図４】同プレートフィン積層型熱交換器におけるプレートフィンの積層状態を示す斜視図
【図５】同プレートフィン積層型熱交換器におけるプレートフィンの積層状態を示す分解斜視図
【図６】同プレートフィン積層型熱交換器の両側端面に位置するプレートフィンとエンドプレートを示す分解斜視図
【図７】同プレートフィン積層型熱交換器の両側端面に位置するプレートフィンとエンドプレートの接合状態を示す要部拡大断面図
【図８】本発明のプレート積層型熱交換器を用いた実施の形態２における空気調和機の冷凍サイクル図
【図９】同空気調和機の概略断面図
【図１０】従来のプレートフィン積層型熱交換器の断面図
【図１１】同従来のプレートフィン積層型熱交換器におけるプレートフィンの平面図
【図１２】本出願人が提案するプレートフィンの平面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
第１の発明は、熱交換器であり、この熱交換器は、流入及び流出用の一対のヘッダ流路に繋がる複数の伝熱流路を有するプレートフィンを多数積層してプレートフィン積層体を構成し、前記プレートフィン積層体の両側端面にエンドプレートを接合一体化したプレートフィン積層型熱交換器であって、前記プレートフィンは複数の流路形成用凹溝を有したプレートを接合して一対のヘッダ流路に繋がる伝熱流路を形成するとともに、前記伝熱流路はＵターンさせてこれに繋がる一対のヘッダ流路をプレートフィンの一端部側に纏めて設け、且つ、前記プレートフィンのＵターンさせた伝熱往き流路と伝熱戻り流路との間には断熱スリットを形成するとともに、前記断熱スリットの一部に補強ブリッジを設けて前記伝熱往き流路側部分と伝熱戻り流路側部分とを連結した構成としている。
【００２１】
これにより、プレートフィンの伝熱往き流路側部分と伝熱戻り流路側部分との間に断熱スリットを設けていても、前記伝熱往き流路側部分と伝熱戻り流路側部分とは断熱スリットの一部に設けた補強リブによって連結し一体化した形となっているので、プレス時や炉中ロウ付け時にひずみが生じるのを防止でき、ロウ付け不良等の接合不良を解消して品質を向上させることができる。
【００２２】
しかも、上記伝熱往き流路側の部分と伝熱戻り流路側の部分とを連結する補強ブリッジは断熱スリットの一部に設けてあるだけであるから、当該補強ブリッジを介しての熱移動はごく少ないものに限定でき、伝熱往き流路と伝熱戻り流路との間の熱移動の大部分を抑制して、熱交換効率を高め高性能化することができる。
【００２３】
第２の発明は、第１の発明において、前記エンドプレートはプレートフィンの補強ブリッジと対向する部分に孔を設けた構成としている。
【００２４】
これにより、プレートフィン及びエンドプレートを炉中ロウ付けした後、前記エンドフレートの孔からプレス刃を挿入してプレートフィンの補強ブリッジを切断でき、補強ブリッジを介しての熱移動も防止できて熱交換効率を高め、更に高性能化することができる。
【００２５】
しかも補強ブリッジを切断するための孔は補強ブリッジと対向する部分のみに局所的に設けているので、孔以外の部分ではエンドプレートとプレートフィンの断熱スリット縁部との間の接合が強固に行われることになり、エンドプレートに設ける孔を大きめに形成して補強ブリッジ切断の加工性を向上させることもできる。
【００２６】
第３の発明は冷凍システムであり、この冷凍システムは冷凍サイクルを構成する熱交換器を前記第１または第２の発明に記載のプレートフィン積層型熱交換器としたものである。
【００２７】
これにより、この冷凍システムは、プレートフィン積層型熱交換器の熱交換器が高品質、且つ、小型、高性能であるから、品質及び省エネ性の高い高性能な冷凍システムとすることができる。
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
【００２９】
なお、本開示の熱交換器は、以下の実施の形態に記載したプレートフィン積層型熱交換器の構成に限定されるものではなく、以下の実施の形態において説明する技術的思想と同等の熱交換器の構成を含むものである。
【００３０】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるプレートフィン積層型熱交換器の外観を示す斜視図、図２はプレートフィン積層型熱交換器の分解斜視図、図３（ａ）（ｂ）はプレートフィン積層型熱交換器のプレートフィンを構成する各プレートの平面図、図４はプレートフィン積層型熱交換器におけるプレートフィンの積層状態を示す斜視図、図５はプレートフィン積層型熱交換器におけるプレートフィンの積層状態を示す分解斜視図、図６はプレートフィン積層型熱交換器の両側端面に位置するプレートフィンとエンドプレートを示す分解斜視図、図７はプレートフィン積層型熱交換器の両側端面に位置するプレートフィンとエンドプレートの接合状態を示す要部拡大断面図である。
【００３１】
図１、図２に示すように、本実施の形態の熱交換器１は、略弓型形状のプレートフィン積層体２の両側に平面視が略同一形状のエンドプレート３ａ、３ｂを接合一体化して構成している。そして、略弓型形状の一端部側に、蒸発器として用いる場合には入口となり凝縮器として用いる場合は出口となる管Ａ４及びその逆となる管Ｂ５とを有している。
【００３２】
上記プレートフィン積層体２の両側のエンドプレート３ａ、３ｂは、プレートフィン積層部を挟持した形でロウ付けされ、ボルト・ナット若しくはカシメピン軸等の締結手段９によりその長手方向両端部を連結固定し、熱交換器としての剛性を保持している。
【００３３】
また、プレートフィン積層体２を構成するプレートフィン２ａは、図３に示す一対のプレート６ａ、６ｂをロウ付け等により接合して冷媒等の第１流体（以下、冷媒と称する）が流れる伝熱流路を有する構成としてあり、図４、図５に示すように多数積層して各プレートフィン２ａ同士の間に空気等の第２流体（以下、空気と称する）が流れる積層間隔を形成している。そして、上記プレートフィン２ａに設けた前記伝熱流路を流れる冷媒と各プレートフィン２ａ同士の間の積層間隙を流れる空気との間で熱交換する。
【００３４】
上記プレートフィン２ａを構成する一対のプレート６ａ、６ｂは、図５に示すように、その一方のプレート６ａに、管Ａ４及び管Ｂ５に繋がるヘッダ流路Ａ８およびヘッダ流路Ｂ１０となる開口８ａ，１０ａ及びその開口縁に設けたリング状凹溝８ｂ，１０ｂと、リング状凹溝８ｂ，１０ｂより導出した連絡流路用凹溝１１ａと、連絡流路用凹溝１１ａの端部に設けた分流路用凹溝１２ａと、分流路用凹溝１２ａより分岐形成した複数の略Ｕ字状に並行した流路形成用凹溝１４ａが設けてある。
【００３５】
一方、他方のプレート６ｂには、ヘッダ流路Ａ８およびヘッダ流路Ｂ１０となる開口８ｃ，１０ｃ及びその開口縁に設けたリング状凹溝８ｄ，１０ｄと、前記プレート６ａの連絡流路用凹溝１１ａの端部と対向する部分に位置する分流路用凹溝１２ｂと、分流路用凹溝１２ｂより分岐形成した複数の略Ｕ字状に並行した流路形成用凹溝１４ｂとが設けてある。
【００３６】
そして、上記一対のプレート６ａ、６ｂは、上記開口８ａ，１０ａと８ｃ，１０ｃ及びその開口縁に設けたリング状凹溝８ｂ，１０ｂと８ｄ，１０ｄ同士、及び分流路用凹溝１２ａと１２ｂ及び流路形成用凹溝１４ａと１４ｂ同士がそれぞれ合致するようにしてロウ付け等により接合し、開口８ａ，１０ａ，８ｃ，１０ｃ及びその開口縁のリング状凹溝８ｂ，１０ｂ，８ｄ，１０ｄ部分でヘッダ流路Ａ８およびヘッダ流路Ｂ１０を形成し、分流路用凹溝１２ａ，１２ｂと流路形成用凹溝１４ａ，１４ｂ同士で分流路１２と伝熱流路１４を形成し、連絡流路用凹溝１１ａで連絡流路１１を形成している。
【００３７】
そして、上記構成のプレートフィン積層体２のプレートフィン２ａは、当該プレートフィン２ａの長手方向に沿って適宜設けた複数の突起１５（図３参照）によって空気が流れる積層間隔を形成している。
【００３８】
ここで、上記伝熱流路１４は図３のプレートフィン全体図に示すように、プレートフィン２ａの外形と同様略弓型に屈曲させたうえＵターンする形状としてあり、図４に示すように、ヘッダ流路Ａ８に繋がる伝熱往き流路１４−１群とヘッダ流路Ｂ１０に繋がる伝熱戻り流路１４−２群との間にこれら両者間の熱移動を防止するスリット状の断熱スリット１６が形成している。
【００３９】
そして、上記断熱スリット１６には複数箇所に伝熱往き流路１４−１側部分と伝熱戻り流路１４−２側部分との間を繋ぐ補強ブリッジ１７が形成している。すなわち、上記断熱スリット１６は、プレートフィン２ａが部品の状態、つまり１枚の時はその長手方向数か所に補強ブリッジ１７を残して形成してあり、断熱スリット１６の両側の伝熱往き流路１４−１部分と伝熱戻り流路１４−２部分を連結している。
【００４０】
一方、上記プレートフィン２ａを積層して構成したプレートフィン積層体２両側のエンドプレート３ａ、３ｂには、図６に示すように、前記補強ブリッジ１７と対向する部分に孔１８が形成している。この例では熱移動量が大きい流入及び流出用のヘッダ流路Ａ８，Ｂ１０を設けた側の部分数か所に設けあるが、伝熱往き流路１４−１と伝熱戻り流路１４−２との間の断熱スリット１６に設けてあるすべての補強ブリッジ１７に対向させて設けてもよいものである。
【００４１】
次に上記のように構成したプレートフィン積層型熱交換器について、その作用効果を説明する。
【００４２】
本実施の形態のプレートフィン積層型熱交換器は、そのプレートフィン２ａの伝熱往き流路１４−１群と伝熱戻り流路１４−２群との間に断熱スリット１６を設けているので、伝熱往き流路１４−１群と伝熱戻り流路１４−２群との間で生じる熱移動を抑制でき、熱交換効率を上げて高性能化できる。
【００４３】
そして、上記断熱スリット１６には補強ブリッジ１７を数箇所形成して前記伝熱往き流路１４−１群側部分と伝熱戻り流路１４−２群側部分とを連結しているので、プレートフィン２ａとエンドプレート３ａ，３ｂを積層しプレスして炉中ロウ付けする際、プレートフィン２ａにひずみが生じるのを防止できる。したがって、プレートフィン２ａ同士及びエンドプレート３ａ，３ｂのロウ付け接合を確実なものとすることができ、ロウ付け不良等の接合不良を防止して品質を安定させることができる。
【００４４】
また、上記補強ブリッジ１７は断熱スリット１６の数か所に設けているだけであるから、当該補強ブリッジ１７を介しての熱移動はごく少ないものに限定でき、伝熱往き流路１４−１と伝熱戻り流路１４−２との間の熱移動の大部分を抑制することができる。よって、熱交換効率を高め高性能化することができる。
【００４５】
また、本実施の形態では、エンドプレート３ａ，３ｂの補強ブリッジ１７と対向する部分に孔１８を設けているので、プレートフィン２ａ及びエンドプレート３ａ，３ｂを炉中ロウ付けした後、前記エンドフレート３ａ，３ｂの孔１８からプレス刃を挿入してプレートフィン２ａの補強ブリッジ１７を切断することができる。これによって、補強ブリッジ１７を介しての熱移動も防止でき、熱交換効率を高め、更に高性能化することができる。
【００４６】
特に、本実施の形態では、上記エンドプレート３ａ，３ｂの孔１８は熱移動量が大きい流入及び流出用のヘッダ流路Ａ８，Ｂ１０を設けた側の部分数か所に設けているので、熱移動の影響が大きい前記ヘッダ流路Ａ８，Ｂ１０近くの断熱スリット１６の補強ブリッジ１７を切断し、熱移動を防止する形となる。したがって、伝熱往き流路１４−１と伝熱戻り流路１４−２との間の熱移動を効果的に防止し、熱効率を高めることができる。
【００４７】
また、上記エンドプレート３ａ，３ｂの孔１８はスリット形状とすることなく局所的な孔形状としているので、孔１８以外の部分ではエンドプレート３ａ，３ｂとプレートフィン２ａの断熱スリット縁部とがロウ付け等によって強固に接合されることになり、これら両者間の接合を確実なものとして品質を安定させることができる。しかも、エンドプレート３ａ，３ｂとプレートフィン２ａの断熱スリット縁部との間の接合が強固に行われるので、図７のＸで示すようにエンドプレート３ａ，３ｂに設ける孔１８を断熱スリット１６の溝幅よりも大きめに形成してもエンドプレート３ａ，３ｂとプレートフィン２ａの断熱スリット縁部との間の接合品質に影響を与えることがない。よって、前記孔１８を大きめに形成してこの孔１８から挿入するプレス刃を大きくしてプレス刃折れを防止し、補強ブリッジ切断の加工性を向上させることもできる。
【００４８】
また、本実施の形態の熱交換器は、伝熱流路１４をＵターンさせて形成しているので、プレートフィン２ａの長さを短くしつつ伝熱流路長は長く確保して熱交換性能を高めることができる。したがって、伝熱流路１４のＵターン化による熱交換性能の向上と前記エンドプレート３ａ，３ｂ部分での熱移動による熱損失の低減による効果が合わさって一段と高性能な熱交換器とすることができる。
【００４９】
なお、本実施の形態ではエンドプレート３ａ，３ｂに設けた孔１８は熱移動量が大きい流入及び流出用のヘッダ流路Ａ８，Ｂ１０を設けた側の部分数か所に設け場合を例示しているが、これは断熱スリット１６に設けたすべての補強ブリッジ１７に設けてその補強ブリッジ１７すべてを切断できるようにしてもよく、熱移動の程度に応じて適宜設定すればよい。
【００５０】
（実施の形態２）
本実施の形態２は、実施の形態１におけるプレートフィン積層型熱交換器を用いて構成した空気調和機である。
【００５１】
図８は空気調和機の冷凍サイクル図、図９は同空気調和機の室内機を示す概略断面図である。
【００５２】
図８、図９において、この空気調和機は、室外機５１と、室外機５１に接続された室内機５２から構成されている。室外機５１には、冷媒を圧縮する圧縮機５３、冷房暖房運転時の冷媒回路を切り替える四方弁５４、冷媒と外気の熱を交換する室外熱交換器５５、冷媒を減圧する減圧器５６、室外送風機５９が配設されている。また、室内機５２には、冷媒と室内空気の熱を交換する室内熱交換器５７と、室内送風機５８とが配設されている。そして、前記圧縮機５３、四方弁５４、室内熱交換器５７、減圧器５６、室外熱交換器５５を冷媒回路で連結してヒートポンプ式冷凍サイクルを形成している。
【００５３】
なお、本実施形態による冷媒回路には、テトラフルオロプロペンまたはトリフルオロプロペン、ジフルオロメタンまたはペンタフルオロエタンまたはテトラフルオロエタンを、単体、もしくはそれぞれ２成分混合または３成分混合した冷媒を使用している。
【００５４】
上記構成からなる空気調和機は、冷房運転時には、四方弁５４を圧縮機５３の吐出側と室外熱交換器５５とが連通するように切り換える。これにより、圧縮機５３によって圧縮された冷媒は高温高圧の冷媒となって四方弁５４を通って室外熱交換器５５に送られる。そして、外気と熱交換して放熱し、高圧の液冷媒となり、減圧器５６に送られる。減圧器５６では減圧されて低温低圧の二相冷媒となり、室内機５２に送られる。室内機５２では、冷媒は室内熱交換器５７に入り室内空気と熱交換して吸熱し、蒸発気化して低温のガス冷媒となる。この時室内空気は冷却されて室内を冷房する。さらに冷媒は室外機５１に戻り、四方弁５４を経由して圧縮機５３に戻される。
【００５５】
暖房運転時には、四方弁５４を圧縮機５３の吐出側と室内機５２とが連通するように切り換える。これにより、圧縮機５３によって圧縮された冷媒は高温高圧の冷媒となって四方弁５４を通り、室内機５２に送られる。高温高圧の冷媒は室内熱交換器５７に入り、室内空気と熱交換して放熱し、冷却され高圧の液冷媒となる。この時、室内空気は加熱されて室内を暖房する。その後、冷媒は減圧器５６に送られ、減圧器５６において減圧されて低温低圧の二相冷媒となり、室外熱交換器５５に送られて外気と熱交換して蒸発気化し、四方弁５４を経由して圧縮機５３へ戻される。
【００５６】
上記のように構成された空気調和機は、その室外熱交換器５５或いは室内熱交換器５７に前記実施の形態で示した熱交換器を使用することにより、熱交換器が小型、高性能且つ高品質であるから、安価で信頼性及び省エネ性の高い高性能な冷凍システムとすることができる。
【００５７】
以上、本発明に係るプレートフィン積層型熱交換器及びそれを用いた冷凍システムについて、上記実施の形態を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、プレートフィン積層型熱交換器は冷凍システムに用いられる熱交換器として説明したが、これに限定されるものではない。つまり、今回開示した実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではなく、本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、上記したように、高品質、且つ、小型・高性能なプレートフィン積層型熱交換器とそれを用いた冷凍システムを提供することができる。よって、家庭用及び業務用エアコン等に用いる熱交換器や各種冷凍機器等に幅広く利用でき、その産業的価値は大なるものがある。
【符号の説明】
【００５９】
１  熱交換器
２  プレートフィン積層体
２ａ  プレートフィン
３ａ、３ｂ  エンドプレート
４  管Ａ
５  管Ｂ
６ａ  プレート
６ｂ  プレート
８  ヘッダ流路Ａ
８ａ，８ｃ  開口
８ｂ，８ｄ  リング状凹溝
９  締結手段（ボルト・ナット）
１０  ヘッダ流路Ｂ
１０ａ，１０ｃ  開口
１０ｂ，１０ｄ  リング状凹溝
１１  連絡流路
１１ａ，１１ｂ  連絡流路用凹溝
１２  分流路
１２ａ，１２ｂ  分流路用凹溝
１４  伝熱流路
１４−１  伝熱往き流路
１４−２  伝熱戻り流路
１４ａ  流路形成用凹溝
１４ｂ  流路形成用凹溝
１５  突起
１６  断熱スリット
１７  補強ブリッジ
１８  孔
５１  室外機
５２  室内機
５３  圧縮機
５４  四方弁
５５  室外熱交換器
５６  減圧器
５７  室内熱交換器
５８  室内送風機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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