(57)【要約】【課題】  熱交換効率の高い熱交換器を提供する。【解決手段】  冷媒が流通する複数の冷媒流路５を内部にそれぞれ形成した複数の偏平管４と、複数の偏平管４の内の隣接する偏平管４の間に配置された熱交換用フィン１とを備えた熱交換器３１において、複数の偏平管４の内の隣り合う冷媒流路５をつなぐバイパス経路６を備える。【選択図】  図２
2020190383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒が流通する複数の冷媒流路を内部にそれぞれ形成した複数の偏平管と、
前記複数の偏平管の内の隣接する前記偏平管の間に配置された熱交換用フィンとを備えた熱交換器において、
前記複数の偏平管の内の隣り合う前記冷媒流路をつなぐバイパス経路を備える熱交換器。
【請求項２】
前記冷媒流路と連通する前記バイパス経路の開口は、前記冷媒流路の水力直径の０．４倍以上でかつ１．８倍以下となるように構成されている請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記バイパス経路の壁面には、前記冷媒流路の配設方向に向かって、前記冷媒流路の延設方向に前記バイパス経路を傾ける傾け部材が備えられている請求項１又は２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記バイパス経路上の前記偏平管の外周壁面にある前記熱交換用フィンとの接触点は、前記冷媒流路の延設方向に１箇所である請求項１〜３のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項５】
前記冷媒流路と連通する前記バイパス経路の開口は、前記冷媒流路の配設方向に流れる空気の吸気側に比べて、排気側が大きく構成されている請求項１〜４のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項６】
前記複数の偏平管の内の隣り合う前記冷媒流路をつなぐ前記バイパス経路は、前記冷媒流路の延設方向に互いに間隔をあけて複数本設けられ、
隣接する前記バイパス経路を前記冷媒流路の延設方向に配置する間隔は、前記冷媒流路の前記バイパス経路間の容積が、前記偏平管の外周壁面にある前記熱交換用フィンとの接触範囲にある前記冷媒流路の液冷媒が気化した際の体積以下になる請求項１〜５のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項７】
前記バイパス経路は、前記偏平管外周壁面にある前記熱交換用フィンとの接触点に対応する位置を含むように配置されている請求項１〜６のいずれか１つに記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクルに活用される熱交換器に関し、冷熱機器で利用可能でかつ熱交換器全体を有効に利用し、熱交換効率の高い熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
熱交換器を利用する冷熱機器の代表的なものとして、空気調和機が挙げられる。近年、空気調和機に用いられる熱交換器は、小型及び高効率化のため、熱交換器の内部を流れる冷媒流路の細径化及び多分岐化が進んでいる。その代表的な熱交換器として、パラレルフロータイプのマイクロチューブ熱交換器がある。
【０００３】
パラレルフロータイプの熱交換器とは、複数積層された冷媒が流通する流路を備えた偏平管の両側を中空円筒形状のヘッダ部で結合して冷媒流路を形成し、隣り合う前記偏平管の間には熱交換用フィンが備えられたものである。また、マイクロチューブ熱交換器とは、パラレルフロータイプ熱交換器の、一つの偏平管内に複数の微細な冷媒流路が備えられているものである。
【０００４】
内部の冷媒の流れとしては、片側の中空円筒形状のヘッダ部から流入した冷媒が、複数の偏平管のさらに複数の冷媒流路へ分岐し流れ、流入した側と反対側の中空円筒形状のヘッダ部にて合流し、熱交換器外へと流出する。この際、偏平管内の流路を流れる冷媒と、隣り合う偏平管の間に備えられた熱交換用フィンを介して空気との間で、熱交換が行われる。この熱交換の際に、偏平管内の流路を流れる冷媒は、熱交換器が冷凍サイクル内の蒸発器の場合は液体から気体へ、熱交換器が冷凍サイクル内の凝縮器の場合は気体から液体へと相変化している。
【０００５】
このようなパラレルフロータイプのマイクロチューブ熱交換器の熱交換効率の向上のため、偏平管内の複数の流路の大きさを変えるものがある（例えば特許文献１参照）。図９は、特許文献１に記載された従来の熱交換器の部分断面を示す図であり、隣り合う２本の偏平管２１の断面とその間の熱交換用フィン２３を示している。
【０００６】
図９において、偏平管２１の風上側部分Ａ１には、四角形の冷媒通路穴２２ａが３個、風下側部分Ｂ１には、風上側部分Ａ１の冷媒通路穴２２ａの断面積の半分となる四角形の冷媒通路穴２２ｂが６個設けられている。よって、偏平管２１の１本当りの冷媒通路穴の全断面積は、風上側部分Ａ１および風下側部分Ｂ１共に同等であるが、風下側部分Ｂ１の方が、風上側部分Ａ１よりも冷媒が流れる冷媒通路穴２２ｂの流通路内表面積が大きくなる。このようにすることで、風上側部分Ａ１に比べ、冷媒と空気の温度差が小さくなる風下側部分Ｂ１においても、熱交換効率を高くすることが出来、熱交換器全体の効率を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１２７５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記従来の構成では、風上側の冷媒通路穴を風下側に比べて大きくしているため、風上側の流通路内表面積が風下側に比べて少なくなり、風上側の熱交換能力が低くなる。加えて、偏平管内の各冷媒通路において、風上側と風下側とでは、通路断面積が異なり、各冷媒通路の圧力損失が異なることと、流れる空気温度が異なり、熱交換量が異なることから、冷媒の偏流が起こり、本来の熱交換能力が発揮できないという二つの課題を有している。
【０００９】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、熱交換効率の高い熱交換器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の１つの態様にかかる熱交換器は、冷媒が流通する複数の冷媒流路を内部にそれぞれ形成した複数の偏平管と、
前記複数の偏平管の内の隣接する前記偏平管の間に配置された熱交換用フィンとを備えた熱交換器において、
前記複数の偏平管の内の隣り合う前記冷媒流路をつなぐバイパス経路を備える。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明の前記態様にかかる熱交換器によれば、前記冷媒流路の配設方向で生じる熱交換量の差からくる空気の温度差に関わらず、隣り合う前記冷媒流路をつなぐ前記バイパス経路により、前記偏平管内の複数の前記冷媒流路の圧力損失を平均化することが出来、前記冷媒の偏流を抑制することが出来る。加えて、前記冷媒流路の配設方向で生じる熱交換量の差からくる空気の温度差に関わらず、隣り合う前記冷媒流路をつなぐ前記バイパス経路により、前記冷媒流路を細くし、前記偏平管内で冷媒の接触する流通路面積を大きくすることが出来る。
【００１２】
この結果、偏平管内の伝熱面積の増加と、偏流の抑制とを両立することが出来、熱交換効率の高い熱交換器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１におけるマイクロチューブ熱交換器の全体図
【図２】本発明の実施の形態１における偏平管の拡大図
【図３】本発明の実施の形態１における偏平管と熱交換用フィンの拡大図
【図４】本発明の実施の形態１におけるバイパス経路の開口を求めるための簡易モデル図
【図５】本発明の実施の形態１におけるバイパス経路の開口範囲を示す図
【図６】本発明の実施の形態２における偏平管の断面拡大図
【図７】本発明の実施の形態３における偏平管と熱交換用フィンの拡大図
【図８】本発明の実施の形態４における偏平管の断面拡大図
【図９】特許文献１に記載された従来の熱交換器の部分断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるマイクロチューブ熱交換器３１の全体図である。図１の（ａ）は上面図、図１の（ｂ）は正面図である。
【００１６】
図１はマイクロチューブ熱交換器３１である。熱交換器は、内部を冷媒がそれぞれ流通する複数の偏平管４と、複数の偏平管４のうちの隣り合う偏平管４の間にＶ字状に波打つように配置された熱交換用フィン１とが複数段積層されている。複数段積層された偏平管４のそれぞれの両側を中空円筒形状のヘッダ部２で結合し、冷媒流路５を形成している。偏平管４の内部を流通する冷媒と熱交換用フィン１を介して熱交換をする空気の流れ方向３は、偏平管４と熱交換用フィン１とが交互に複数段積層された積層方向と、偏平管４の延設方向からなる面に対して、直交する方向、言い換えれば、図１の（ｂ）での紙面貫通方向である。空気の熱交換器３１への入り口側を吸気側とし、空気の熱交換器３１からの出口側を排気側とする。
【００１７】
図２は、本発明の実施の形態１における偏平管４の拡大図であり、図２の（ａ）は断面側面図、図２の（ｂ）は上面図、図２の（ｃ）は正面図である。
【００１８】
図２は実施の形態１の偏平管４であり、偏平管４の内部には複数の冷媒流路５が形成され、冷媒流路５の延在方向と交差する方向に延びてかつ隣り合う冷媒流路５同士をつなぐバイパス経路６が複数本形成されている。また、図２の例では、１つのバイパス経路６が複数本（例えば図２では７本）の冷媒流路５と交差するように形成されている。偏平管４の冷媒流路５が並んだ方向、つまり、冷媒流路５の配設方向に空気の流れ方向３がある。冷媒流路５の内部には冷媒が流れており、冷媒流路５の内壁から偏平管４の外壁と熱交換用フィン１を介して空気と熱交換が行われている。
【００１９】
偏平管４の吸気側の空気の温度が最も高く、冷媒との温度差が排気側に比べて大きく、熱交換の効率が高い。そして、空気は偏平管４の吸気側から排気側へ流れることで、熱交換用フィン１との熱のやり取りにより、冷媒との温度差が小さくなり、空気の排気側は吸気側に比べて熱交換効率が低くなる。よって、熱交換効率の高い偏平管４の吸気側の冷媒流路５から冷媒の相変化が起こり、圧力が大きく変動する。
【００２０】
図３は、本発明の実施の形態１における偏平管４と熱交換用フィン１との拡大図である。
【００２１】
図３は実施の形態１の偏平管４であり、バイパス経路６は、偏平管４の外周壁面にある熱交換用フィン１との接触点９の近傍に形成されている。
【００２２】
かかる構成によれば、隣り合う冷媒流路５同士を繋ぐバイパス経路６が、偏平管４と熱交換用フィン１との接触点９の近傍、すなわち、接触点９に対応する位置を含むように形成されることにより、偏平管４の吸気側の冷媒流路５で起こる熱交換による冷媒の相変化の圧力変動を、バイパス経路６を介して、排気側の冷媒流路５に逃がすことが出来る。このように、バイパス経路６が、偏平管４の外周壁面と熱交換用フィン１との接触点９の近傍、すなわち、冷媒の相変化による圧力変動の最も大きな箇所に形成されていることで、より高い効果を得ることが出来る。このことから、偏平管４内の複数の冷媒流路５の偏流を抑制することが出来、偏流がある場合に比べて、各冷媒流路５に多くの冷媒を流すことができるため、熱交換効率を向上させることが出来る。加えて、冷媒流路５にバイパス経路６を形成したことにより、冷媒の流れを乱す効果による熱交換の促進効果と、冷媒流路５を細くして偏平管４内で冷媒の接触する流路表面積を増加させることによる熱交換量の向上効果も得ることが出来る。
【００２３】
図４は、本発明の実施の形態１におけるバイパス経路６の開口範囲を決めるための簡易モデルである。ここで、バイパス経路６の開口とは、Ａ流路に開口しているバイパス経路６の開口を意味するとともに、実施の形態１では、Ａ流路に開口しているバイパス経路６の開口は、Ｂ流路に開口しているバイパス経路６の開口と同じ大きさとしている。バイパス経路６の開口範囲を求めるために、実際の冷媒流路５を図４の（ａ）及び（ｂ）に示す二本の流路、すなわち、Ａ流路とＢ流路とに簡略化したモデルとする。図４の（ａ）は簡易モデルの断面側面図、図４の（ｂ）は簡易モデルの断面上面図である。
【００２４】
図４の（ａ）及び（ｂ）は、偏平管４の冷媒流路５とバイパス経路６とを簡略化した流路の断面図で、液体の冷媒が図の左側から流入し、空気の流れ方向３にて示した冷媒流路５のうちの吸気側のＡ流路にある相変化点３５にて、冷媒が液体から気体へ相変化する。この際、相変化後の気体の体積が液体の体積に比べて十分に大きいため、本モデルにおいては、吸気側の液冷媒の相変化後の気相のみで考えることとする。
【００２５】
図４の（ｃ）は、バイパス経路６の開口を求めるために使用した式であり、「化学装置の実用設計」（大野光之著、出版：工業調査会、雑誌「化学装置」の別冊、出版年月日：１９９５．９）に記載の「多岐管による分流と合流」の説明を参考としている。図４の（ｃ）において、「ｎ」は冷媒流路５の本数を表す記号であり、「ｂ」と「ｄ」とはそれぞれ縦流路と横流路とを表す記号である。
【００２６】
図５は、本発明の実施の形態１におけるバイパス経路６の開口範囲を示した図である。バイパス経路６の開口範囲は、水力直径比により求めている。
【００２７】
図４の（ａ）及び（ｂ）の簡易モデルを図４の（ｃ）の式で計算することにより、Ａ流路の水力直径に対して、バイパス経路６の開口による、Ｂ流路への冷媒の分岐比率を求めることが出来る。
【００２８】
図５より、図４の（ａ）及び（ｂ）のＡ流路の水力直径に対して、バイパス経路６の開口の水力直径での比が０．４の場合は、分岐後のＡ流路へ流れる量を１．０とすると、Ｂ流路へ流れる量はおよそ０．０６となり、圧力を逃がす十分な効果を得ることが出来ている。ところが、水力直径比が０．４未満の場合は、分岐比率が０．０６未満となり、圧力を逃がす十分な効果を得ることが出来ない。
【００２９】
図５より、図４の（ａ）及び（ｂ）のＡ流路の水力直径に対して、バイパス経路６の開口の水力直径での比が１．８の場合は、分岐後のＡ流路へ流れる量を１．０とすると、Ｂ流路へ流れる量はおよそ０．９５となる。ところが、水力直径比が１．８を超える場合は、バイパス経路６の開口が大きくなり過ぎて、流路表面積が少なくなり、熱交換量が少なくなる。また、バイパス経路６の開口をこれ以上大きくしても、分岐比率は０．９５から大きく増えることはない。
【００３０】
よって、バイパス経路６の開口を、冷媒流路５の水力直径の０．４倍以上でかつ１．８倍以下とすることで、偏平管４の吸気側の冷媒流路５で起こる熱交換による冷媒の相変化の圧力変動を、バイパス経路６を介して、排気側の冷媒流路５に効率良く逃がすことが出来、偏平管４内の複数の冷媒流路５の偏流を抑制することが出来、偏流がある場合に比べて各冷媒流路５に多くの冷媒を流すことができるため、熱交換効率を向上させることが出来る。
【００３１】
なお、本実施の形態１において、図２の（ｂ）に示すように冷媒流路５を繋ぐバイパス経路６を、最も吸気側の冷媒流路５から、最も排気側の冷媒流路５にかけて、一直線状に配置したが、これに限られるものではない。
【００３２】
なお、本実施の形態１において、冷媒流路５、及びバイパス経路６の断面形状は四角形としたが、これに限られるものではない。
【００３３】
なお、本実施の形態１において、バイパス経路６は、偏平管４と熱交換用フィン１の接触点９の近傍に形成されているとしたが、それ以外の箇所でも効果を得ることが出来る。
【００３４】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２の偏平管４の部分断面の拡大図である。図６において、図１および図２と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００３５】
図６は実施の形態２の偏平管４であり、偏平管４の内部には複数の冷媒流路５が形成され、隣り合う冷媒流路５同士をつなぐバイパス経路６ａが形成されている。偏平管４の冷媒流路５が並んだ方向、つまり、冷媒流路５の配設方向に空気の流れ方向３がある。図６の方向７は、熱交換器３１が蒸発器として使用されている際の冷媒の流れ方向である。冷媒流路５の内部には、方向７の向きで冷媒が流れており、冷媒流路５の内壁から偏平管４の外壁と熱交換用フィン１とを介して空気と熱交換が行われている。バイパス経路６ａには、方向７と直交する方向又は冷媒流路５の配設方向に対して、バイパス経路６ａの流れが吸気側から排気側に向けて傾斜するように、バイパス経路６ａの吸気側の開口端縁と排気側の開口端縁とにそれぞれ三角板状の傾け部材８が配置されている。各傾け部材８の傾斜の面は、平面である。一例として、バイパス経路６ａの吸気側の端面傾け部材８と排気側の端面傾け部材８とは同一の部材として同一幅の流路開口とし、傾斜角度は一例として４５度としている。よって、方向７で流れている冷媒を、一対の傾け部材８により、吸気側の冷媒流路５から排気側の冷媒流路５に逃がすように配置されている。傾け部材８による傾斜角度は、一例として、１５〜６０度くらいとすれば、合流がスムーズになるので好ましい。
【００３６】
かかる構成によれば、隣り合う冷媒流路５同士を繋ぐバイパス経路６ａの開口端縁に一対の傾け部材８を配置することにより、偏平管４の吸気側の冷媒流路５で起こる熱交換による冷媒の相変化の圧力変動を、吸気側の冷媒流路５から排気側の冷媒流路５に逃がす際の圧力損失を低減することが出来る。
【００３７】
熱交換器３１が蒸発器として使用されている場合は、偏平管４の吸気側の冷媒流路５で液冷媒が気化し、吸気側の冷媒流路５から、バイパス経路６ａを通り、排気側の冷媒流路５に合流する。この際に、隣り合う冷媒流路５同士を繋ぐバイパス経路６ａに一対の傾け部材８を配置してバイパス経路６ａを吸気側から排気側に向けて傾斜させることで、合流時の圧力損失を低減することが出来る。
【００３８】
熱交換器３１が凝縮器として使用されている場合は、蒸発器として使用されている際の冷媒流れ方向７と逆の向きに冷媒が流れ、偏平管４の吸気側の冷媒流路５で気体の冷媒が凝縮し液冷媒となる。このとき、バイパス経路６ａを通り、排気側の冷媒流路５から液冷媒が吸気側の冷媒流路５の流れに合流する。この際に、隣り合う冷媒流路５同士を繋ぐバイパス経路６ａに一対の傾け部材８を配置してバイパス経路６ａを排気側から吸気側に向けて傾斜させることで、合流時の圧力損失を低減することが出来る。
【００３９】
このことから、偏平管４内の複数の冷媒流路５の偏流を抑制しながら、偏平管４全体の圧力損失も低減することができ、各冷媒流路５に多くの冷媒を流すことができる熱交換効率を向上の効果と、圧力損失の低減によるコンプレッサの出力削減による省電力の効果も得ることが出来る。
【００４０】
なお、本実施の形態２において、バイパス経路６ａに一対の傾け部材８を別個の部材として配置としたが、偏平管４と一体的に形成しても同様の効果を得ることが出来る。
【００４１】
（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３の偏平管４と熱交換用フィン１との部分拡大図である。図７の（ａ）は正面図、図７の（ｂ）は偏平管４の上面断面図である。図７において、図１および図２と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００４２】
図７は、実施の形態３の偏平管４であり、偏平管４の内部には複数の冷媒流路５が形成され、隣り合う冷媒流路５同士をつなぐ、傾斜したバイパス経路６ｂが形成されている。偏平管４の冷媒流路５が並んだ方向、つまり、冷媒流路５の配設方向に空気の流れ方向３がある。図７の方向７は、熱交換器３１が蒸発器として使用されている際の冷媒の流れ方向である。冷媒流路５の内部には冷媒が流れており、冷媒流路５の内壁から偏平管４の外壁と熱交換用フィン１を介して空気と熱交換が行われている。バイパス経路６ｂの開口端縁には、バイパス経路６ｂの一対の傾け部材８が、方向７で流れている冷媒を吸気側の冷媒流路５から排気側の冷媒流路５に逃がすように配置されている。バイパス経路６ｂに設けられた一対の傾け部材８は、吸気側のバイパス経路６ｂの開口よりも排気側のバイパス経路６ｂの開口が広くなるように設けられている。すなわち、図７の（ｂ）のバイパス経路６ｂの吸気側の傾け部材８ａの傾斜角度よりもバイパス経路６ｂの排気側の傾け部材８ｂの傾斜角度を小さくすることにより、吸気側のバイパス経路６ｂの開口よりも排気側のバイパス経路６ｂの開口が広くなるように構成している。一例として、吸気側の傾け部材８ａの傾斜角度を４５度とすると、排気側の傾け部材８ｂの傾斜角度は４５度より小さい３０度とする。吸気側のバイパス経路６ｂの開口よりも排気側のバイパス経路６ｂの開口が広くなるように構成するとき、一例として、少なくとも１０％程度は広くなるようにすれば、後述する効果が得られるので好ましい。バイパス経路６ｂ上の偏平管４の外周壁面にある熱交換用フィン１とのフィン接触点９は、冷媒流路５の冷媒の流れ方向７に１箇所のみである。
【００４３】
かかる構成によれば、隣り合う冷媒流路５同士を繋ぐバイパス経路６ｂの開口端縁に一対の傾け部材８ａ，８ｂを、排気側のバイパス経路６ｂの開口が広くなるように設けることにより、偏平管４の吸気側の冷媒流路５で起こる熱交換による冷媒の相変化の圧力変動を、吸気側の冷媒流路５からバイパス経路６ｂを介して排気側の冷媒流路５に逃がす際に、圧力損失をより低減することが出来る。また、バイパス経路６ｂ上の偏平管４の外周壁面にある熱交換用フィン１とのフィン接触点９を、冷媒流路５の冷媒の流れ方向７に１箇所にすることで、同じバイパス経路６ｂ内に相変化点３５が二つ以上ある際に起こる冷媒の流れの干渉がなくなる。このことから、偏平管４内の複数の冷媒流路５の偏流を抑制しながら、偏平管４全体の圧力損失も低減することができ、各冷媒流路５に多くの冷媒を流すことができる熱交換効率を向上の効果と、圧力損失の低減によるコンプレッサの出力削減による省電力の効果も得ることが出来る。
【００４４】
なお、本実施の形態３において、バイパス経路６ｂに一対の傾け部材８ａ，８ｂを配置としたが、偏平管４と一体的に形成しても同様の効果を得ることが出来る。
【００４５】
（実施の形態４）
図８は、本発明の実施の形態４の偏平管４の断面拡大図である。図８において、図１および図２と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００４６】
図８は、実施の形態４の偏平管４であり、偏平管４の内部には複数の冷媒流路５が形成され、隣り合う冷媒流路５同士をつなぐバイパス経路６が複数本形成されている。冷媒流路５の内部には冷媒が流れており、冷媒流路５の内壁から偏平管４の外壁と熱交換用フィン１を介して空気と熱交換が行われている。バイパス経路６を配置する間隔、例えば、バイパス経路６の中心軸間の間隔、すなわち、バイパス経路ピッチ１１は、冷媒流路５の隣接するバイパス経路６間の容積１２が、冷媒流路５の偏平管４の外壁と熱交換用フィン１との接触範囲であるフィン接触範囲１０にある液冷媒が気化した際の容積以下となるピッチで設けられている。
【００４７】
かかる構成によれば、隣り合う冷媒流路５同士を繋ぐバイパス経路６がバイパス経路ピッチ１１の間隔で形成されることにより、偏平管４の風上側の冷媒流路５で起こる熱交換による冷媒の相変化の圧力変動を、風上側の冷媒流路５から風下側の冷媒流路５に効率良く逃がすことが出来る。このことから、偏平管４内の複数の冷媒流路５の偏流を抑制することが出来、偏流がある場合に比べて各冷媒流路５に多くの冷媒を流すことができるため、熱交換効率を向上させることが出来る。加えて、冷媒流路５にバイパス経路６を形成したことにより、冷媒の流れを乱す効果による熱交換の促進効果と、冷媒流路５を細くして偏平管４内で冷媒の接触する流路表面積を増加させることによる熱交換量の向上効果も得ることが出来る。
【００４８】
なお、本実施の形態４において、図８に示すように冷媒流路５を繋ぐバイパス経路６を、最も吸気側の冷媒流路５から排気側の冷媒流路５にかけて一直線状に配置したが、これに限られるものではない。
【００４９】
前記実施の形態１〜４によれば、前記冷媒流路５の配設方向で生じる熱交換量の差からくる空気の温度差に関わらず、隣接する冷媒流路５を繋ぐバイパス経路６により、前記偏平管４内の複数の前記冷媒流路５の圧力損失を平均化することが出来、前記冷媒の偏流を抑制することが出来る。加えて、前記冷媒流路５の配設方向で生じる熱交換量の差からくる空気の温度差に関わらず、隣接する冷媒流路５を繋ぐバイパス経路６により、前記冷媒流路５を細くして前記偏平管４内で冷媒の接触する流通路面積を大きくすることが出来る。
【００５０】
この結果、偏平管４内の伝熱面積の増加と、偏流の抑制とを両立することが出来、熱交換効率の高い熱交換器を提供することができる。
【００５１】
なお、前記様々な実施の形態又は変形例のうちの任意の実施の形態又は変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施の形態同士の組み合わせ又は実施例同士の組み合わせ又は実施の形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施の形態又は実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の前記態様にかかる熱交換器は、偏平管内にバイパス経路を設けることで、偏流を抑制することによる熱交換効率の向上と、冷媒流れを乱すことによる熱交換促進効果と、流路表面積増加による熱交換量の向上とが出来るもので、家庭用及び業務用又は大型の空気調和機の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００５３】
１  熱交換用フィン
２  ヘッダ部
３  空気の流れ方向
４  偏平管
５  冷媒流路
６、６ａ、６ｂ  バイパス経路
７  方向
８  傾け部材
８ａ  吸気側の傾け部材
８ｂ  排気側の傾け部材
９  フィン接触点
１０  フィン接触範囲
１１  バイパス経路ピッチ
１２  容積
２１  偏平管
２２ａ  冷媒通路穴
２２ｂ  冷媒通路穴
２３  熱交換用フィン
３１  熱交換器
３５  相変化点
【図１】
2020190383.tif 000003
【図２】
2020190383.tif 000004
【図３】
2020190383.tif 000005
【図４】
2020190383.tif 000006
【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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