(57)【要約】【課題】小型化を図ることができるとともに、製造コストの低減を図ることのできる熱交換器を提供する。【解決手段】高温側流出ヘッダ６３に各低温側熱交換チューブ６４を貫通させる貫通孔６３ｂを設けるとともに、低温側流出ヘッダ６６に各高温側熱交換チューブ６１を貫通させる貫通孔６６ｂを設けたので、高温側流出ヘッダ６３及び低温側流出ヘッダ６６に設けられた貫通孔６３ｂ，６６ｂに各低温側熱交換チューブ６４及び各高温側熱交換チューブ６１を貫通させて高温側流入ヘッダ６２、高温側流出ヘッダ６３、低温側流入ヘッダ６５及び低温側流出ヘッダ６６にそれぞれ各高温側熱交換チューブ６１及び各低温側熱交換チューブ６４を接続することができ、熱交換器の小型化を図ることができるとともに、製造コストの低減を図ることができる。【選択図】図１
2006329537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温流体が流通する少なくとも一つの高温側熱交換チューブと、高温側熱交換チューブの両端側に接続された一対の高温側ヘッダと、低温流体が流通する少なくとも一つの低温側熱交換チューブと、低温側熱交換チューブの両端側に接続された一対の低温側ヘッダとを備え、高温側熱交換チューブを流通する高温流体と低温側熱交換チューブを流通する低温流体とを熱交換可能に高温側熱交換チューブと低温側熱交換チューブを積層した熱交換器であって、
前記各高温側ヘッダの一方に、各低温側ヘッダの一方に接続される低温側熱交換チューブが貫通する貫通孔を形成し、
各低温側ヘッダの他方に、各高温側ヘッダの他方に接続される高温側熱交換チューブが貫通する貫通孔を形成した
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記高温側熱交換チューブ及び低温側熱交換チューブを、高温流体及び低温流体の流通方向の長さを同一に形成するとともに、流体の流通方向に互いに所定距離だけずらして積層した
ことを特徴とする請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】
前記各高温側ヘッダの他方と各低温側ヘッダの他方との間に、高温側熱交換チューブを流通する高温流体と外部の空気とを熱交換させることにより高温流体を放熱させることが可能な放熱部を設けた
ことを特徴とする請求項１記載の熱交換器。
【請求項４】
高温流体が流通する少なくとも一つの高温側熱交換チューブと、高温側熱交換チューブの両端側に接続された一対の高温側ヘッダと、低温流体が流通する少なくとも一つの低温側熱交換チューブと、低温側熱交換チューブの両端側に接続された一対の低温側ヘッダとを備え、高温側熱交換チューブを流通する高温流体と低温側熱交換チューブを流通する低温流体とを熱交換可能に高温側熱交換チューブと低温側熱交換チューブを積層した熱交換器であって、
前記各高温側ヘッダまたは各低温側ヘッダに、各低温側ヘッダに接続される低温側熱交換チューブまたは各高温側ヘッダに接続される高温側熱交換チューブが貫通する貫通孔を形成した
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項５】
高温流体が流通する少なくとも一つの高温側熱交換チューブと、高温側熱交換チューブの両端側に接続された一対の高温側ヘッダと、低温流体が流通する少なくとも一つの低温側熱交換チューブと、低温側熱交換チューブの両端側に接続された一対の低温側ヘッダとを備え、高温側熱交換チューブを流通する高温流体と低温側熱交換チューブを流通する低温流体とを熱交換可能に高温側熱交換チューブと低温側熱交換チューブを積層した熱交換器であって、
前記各低温側ヘッダに、各高温側ヘッダに接続される高温側熱交換チューブが貫通する貫通孔を形成し、
各高温側ヘッダの一方と各低温側ヘッダの一方との間に、高温側熱交換チューブを流通する高温流体と外部の空気とを熱交換させることにより高温流体を放熱させることが可能な放熱部を設けた
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項６】
高温流体が流通する複数の高温側熱交換チューブと、各高温側熱交換チューブの両端側に接続された一対の高温側ヘッダと、低温流体が流通する複数の低温側熱交換チューブと、各低温側熱交換チューブの両端側に接続された一対の低温側熱交換ヘッダとを備え、一部の高温側熱交換チューブを流通する高温流体と各低温側熱交換チューブを流通する低温流体とを熱交換可能に一部の高温側熱交換チューブと各低温側熱交換チューブを積層した熱交換器であって、
前記各低温側ヘッダに、低温流体と熱交換する高温流体が流通する高温側熱交換チューブが貫通する貫通孔を形成し、
各高温側ヘッダの一方と各低温側ヘッダの一方との間と、前記一部の高温側熱交換チューブ以外の高温側熱交換チューブが接続された各高温側ヘッダの間に、高温側熱交換チューブを流通する高温流体と外部の空気とを熱交換させることにより高温流体を放熱させることが可能な放熱部を設けた
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項７】
前記高温流体及び低温流体として二酸化炭素を用いた
ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二酸化炭素を冷媒として用いた超臨界蒸気圧縮サイクルにおいて、放熱器から流出する高温高圧冷媒と圧縮機に吸入される低温低圧冷媒を熱交換するための内部熱交換器として用いられる熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の熱交換器としては、高温流体が流通する少なくとも一つの高温側熱交換チューブと、高温側熱交換チューブの両端側に接続された一対の高温側ヘッダと、低温流体が流通する少なくとも一つの低温側熱交換チューブと、低温側熱交換チューブの両端側に接続された一対の低温側ヘッダとを備え、高温側熱交換チューブを流通する高温高圧冷媒と低温側熱交換チューブを流通する低温流体を熱交換可能に高温側熱交換チューブと低温側熱交換チューブを積層したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この熱交換器は、二酸化炭素を冷媒として用いた超臨界蒸気圧縮サイクルにおいて、蒸発器に流入する冷媒と蒸発器から流出する冷媒のエンタルピ差を増大させるために、放熱器から流出する高温高圧の冷媒と圧縮機に吸入される低温低圧の冷媒を熱交換させるための内部熱交換器として用いられる。
【特許文献１】特開２００２−３４０４８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の熱交換器では、高温側熱交換チューブ及び低温側熱交換チューブをそれぞれ高温側ヘッダ及び低温側ヘッダに接続する際に、高温側ヘッダ及び低温側ヘッダが互いに接触しないように高温側熱交換チューブ及び低温側熱交換チューブに曲げ加工を施したり、高温側ヘッダ及び低温側ヘッダを互いに接触しない形状に形成したりしなければならず、外形寸法が大きくなるとともに、加工工程が増加して製造コストが高くなるという問題点があった。
【０００５】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、小型化を図ることができるとともに、製造コストの低減を図ることのできる熱交換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は前記目的を達成するために、高温流体が流通する少なくとも一つの高温側熱交換チューブと、高温側熱交換チューブの両端側に接続された一対の高温側ヘッダと、低温流体が流通する少なくとも一つの低温側熱交換チューブと、低温側熱交換チューブの両端側に接続された一対の低温側ヘッダとを備え、高温側熱交換チューブを流通する高温流体と低温側熱交換チューブを流通する低温流体とを熱交換可能に高温側熱交換チューブと低温側熱交換チューブを積層した熱交換器であって、前記各高温側ヘッダの一方に、各低温側ヘッダの一方に接続される低温側熱交換チューブが貫通する貫通孔を形成し、各低温側ヘッダの他方に、各高温側ヘッダの他方に接続される高温側熱交換チューブが貫通する貫通孔を形成している。
【０００７】
また、本発明は、高温流体が流通する少なくとも一つの高温側熱交換チューブと、高温側熱交換チューブの両端側に接続された一対の高温側ヘッダと、低温流体が流通する少なくとも一つの低温側熱交換チューブと、低温側熱交換チューブの両端側に接続された一対の低温側ヘッダとを備え、高温側熱交換チューブを流通する高温流体と低温側熱交換チューブを流通する低温流体とを熱交換可能に高温側熱交換チューブと低温側熱交換チューブを積層した熱交換器であって、前記各高温側ヘッダまたは各低温側ヘッダに、各低温側ヘッダに接続される低温側熱交換チューブまたは各高温側ヘッダに接続される高温側熱交換チューブが貫通する貫通孔を形成している。
【０００８】
これにより、貫通孔に低温側熱交換チューブ及び高温側熱交換チューブを貫通させることにより、各高温側ヘッダ及び各低温側ヘッダにそれぞれ高温側熱交換チューブ及び低温側熱交換チューブが接続されることから、高温側ヘッダ及び低温側ヘッダが互いに接触しないように高温側熱交換チューブ及び低温側熱交換チューブに曲げ加工を施したり、各高温側ヘッダ及び各低温側ヘッダをそれぞれ互いに接触しない形状に形成する必要がない。
【０００９】
また、本発明は、高温流体が流通する少なくとも一つの高温側熱交換チューブと、高温側熱交換チューブの両端側に接続された一対の高温側ヘッダと、低温流体が流通する少なくとも一つの低温側熱交換チューブと、低温側熱交換チューブの両端側に接続された一対の低温側ヘッダとを備え、高温側熱交換チューブを流通する高温流体と低温側熱交換チューブを流通する低温流体とを熱交換可能に高温側熱交換チューブと低温側熱交換チューブを積層した熱交換器であって、前記各低温側ヘッダに、各高温側ヘッダに接続される低温側熱交換チューブが貫通する貫通孔を形成し、各高温側ヘッダの一方と各低温側ヘッダの一方との間に、高温側熱交換チューブを流通する高温流体と外部の空気とを熱交換させることにより高温流体を放熱させることが可能な放熱部を設けている。
【００１０】
これにより、各高温側ヘッダの一方と各低温側ヘッダの一方との間に放熱部が設けられることから、蒸気圧縮サイクルの放熱器及び内部熱交換器が一体に構成される。
【００１１】
また、本発明は、高温流体が流通する複数の高温側熱交換チューブと、各高温側熱交換チューブの両端側に接続された一対の高温側ヘッダと、低温流体が流通する複数の低温側熱交換チューブと、各低温側熱交換チューブの両端側に接続された一対の低温側熱交換ヘッダとを備え、一部の高温側熱交換チューブを流通する高温流体と各低温側熱交換チューブを流通する低温流体とを熱交換可能に一部の高温側熱交換チューブと各低温側熱交換チューブを積層した熱交換器であって、前記各低温側ヘッダに、低温流体と熱交換する高温流体が流通する高温側熱交換チューブが貫通する貫通孔を形成し、各高温側ヘッダの一方と各低温側ヘッダの一方との間と、前記一部の高温側熱交換チューブ以外の高温側熱交換チューブが接続された各高温側ヘッダの間に、高温側熱交換チューブを流通する高温流体と外部の空気とを熱交換させることにより高温流体を放熱させることが可能な放熱部を設けている。
【００１２】
これにより、各高温側ヘッダの一方と各低温側ヘッダの一方との間と、一部の高温側熱交換チューブ以外の高温側熱交換チューブが接続された各高温側ヘッダとの間に放熱部が設けられることから、蒸気圧縮サイクルの放熱器及び内部熱交換器が一体に構成される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、高温側ヘッダ及び低温側ヘッダが互いに接触しないように高温側熱交換チューブ及び低温側熱交換チューブに曲げ加工を施したり、各高温側ヘッダ及び各低温側ヘッダをそれぞれ互いに接触しない形状に形成する必要はなく、各高温側ヘッダ及び各低温側流入ヘッダにそれぞれ高温側熱交換チューブ及び低温側熱交換チューブを接続することができるので、熱交換器の小型化を図ることができるとともに、製造コストの低減を図ることができる。
【００１４】
また、蒸気圧縮サイクルの放熱器及び内部熱交換器が一体に構成することができるので、蒸気圧縮サイクル装置の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１乃至図６は本発明の第１の実施形態を示すもので、図１は熱交換器の斜視図、図２は熱交換器が接続された冷媒回路図、図３は熱交換器の平面断面図、図４は熱交換器の正面断面図、図５は高温側熱交換チューブ及び低温側熱交換チューブを示す要部斜視図、図６は接続孔及び貫通孔を示す低温側流出ヘッダの要部正面断面図である。
【００１６】
図２は本発明の熱交換器を備えた超臨界蒸気圧縮装置の冷媒回路１を示すものであり、圧縮機２、放熱器３、膨張弁４、蒸発器５、熱交換器６（内部熱交換器）が銅管等の冷媒流通用の配管によって接続されている。冷媒回路１には冷媒として高温高圧側が超臨界状態となる二酸化炭素が充填され、熱交換器６は放熱器３から流出する高温高圧冷媒と圧縮機２に吸入される低温低圧冷媒を熱交換するようになっている。
【００１７】
この熱交換器６は、高温高圧の冷媒が流通する複数の高温側熱交換チューブ６１と、各高温側熱交換チューブ６１の冷媒流入側に接続された高温側流入ヘッダ６２と、各高温側熱交換チューブ６１の冷媒流出側に接続された高温側流出ヘッダ６３と、低温低圧の冷媒が流通する複数の低温側熱交換チューブ６４と、各低温側熱交換チューブ６４の冷媒流入側に接続された低温側流入ヘッダ６５と、各低温側熱交換チューブ６４の冷媒流出側に接続された低温側流出ヘッダ６６とを備えている。
【００１８】
各高温側熱交換チューブ６１及び各低温側熱交換チューブ６４は、熱伝導率の高いアルミニウム等の金属を断面略楕円形状に形成した扁平チューブからなり、その内部には、断面円形状に形成された冷媒通路６１ａ，６４ａが断面長手方向に複数設けられている。各高温側熱交換チューブ６１及び各低温側熱交換チューブ６４は、断面略楕円形状の扁平チューブ以外に、板状部材の内部に冷媒通路が形成されたもの等、熱交換が可能な面を有しているものであればよい。冷媒通路６１ａ，６４ａは、断面円形状の冷媒通路６１ａ，６４ａを扁平チューブの断面長手方向に複数設ける以外に、断面矩形状の冷媒通路を扁平チューブの断面長手方向に複数設けるようにしてもよいし、一つの冷媒通路を扁平チューブの内部に設けるようにしてもよい。各高温側熱交換チューブ６１及び各低温側熱交換チューブ６４は、図５に示すように、それぞれ交互に積層され、各高温側熱交換チューブ６１を流通する冷媒と各低温側熱交換チューブ６４を流通する冷媒を熱交換するようになっている。また、各高温側熱交換チューブ６１及び各低温側熱交換チューブ６４は、それぞれ冷媒の流通方向に同一の長さに形成され、それぞれの端部が所定長さだけずれるように交互に積層されている。
【００１９】
高温側流入ヘッダ６２、高温側流出ヘッダ６３、低温側流入ヘッダ６５及び低温側流出ヘッダ６６は、それぞれ各高温側熱交換チューブ６１及び各低温側熱交換チューブ６４が積層される方向に延びる中空円筒状に形成されている。また、高温側流入ヘッダ６２、高温側流出ヘッダ６３、低温側流入ヘッダ６５及び低温側流出ヘッダ６６は、それぞれ各高温側熱交換チューブ６１及び各低温側熱交換チューブ６４の冷媒通路の延びる方向に配置され、高温側流入ヘッダ６２と高温側流出ヘッダ６３の間の高温側流入ヘッダ６２側に低温側流出ヘッダ６６が配置され、高温側流出ヘッダ６３の外側に低温側流入ヘッダ６５が配置されている。  高温側流入ヘッダ６２には、各高温側熱交換チューブ６１の一端が接続される複数の接続孔６２ａが設けられている。また、高温側流入ヘッダ６２には、高温冷媒流入口６２ｂが設けられ、放熱器３の流出側が接続されている。
【００２０】
高温側流出ヘッダ６３には、各高温側熱交換チューブ６１の他端が接続される複数の接続孔６３ａが設けられるとともに、各低温側熱交換チューブ６４を貫通させるための複数の貫通孔６３ｂが設けられている。また、高温側流出ヘッダ６３には、高温冷媒流出口６３ｃが設けられ、膨張弁４を介して蒸発器５の流入側に接続されている。
【００２１】
低温側流入ヘッダ６５には、各低温側熱交換チューブ６４の一端が接続される複数の接続孔６５ａが設けられている。また、低温側流入ヘッダ６５には、低温冷媒流入口６５ｂが設けられ、蒸発器５の流出側が接続されている。
【００２２】
低温側流出ヘッダ６６には、各低温側熱交換チューブ６４の他端が接続される複数の接続孔６６ａが設けられるとともに、各高温側熱交換チューブ６１を貫通させるための複数の貫通孔６６ｂが設けられている。また、低温側流出ヘッダ６６には低温冷媒流出口６６ｃが設けられ、圧縮機２の吸入側が接続されている。
【００２３】
以上のように構成された熱交換器において、圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒は、放熱器３を流通して空気と熱交換することにより冷却された後、熱交換器６の高温側流入ヘッダ６２に高温冷媒流入口６２ｂを介して流入する。高温側流入ヘッダ６２に流入した冷媒は、分流されて各高温側熱交換チューブ６１を流通し、低温側流出ヘッダ６６及び各低温側熱交換チューブ６４を流通する冷媒と熱交換することにより冷却されて高温側流出ヘッダ６３に流入する。高温側流出ヘッダ６３の高温冷媒流出口６３ｃから流出した冷媒は、膨張弁４によって減圧された後に蒸発器５を流通し、空気と熱交換することにより加熱される。蒸発器５から流出した冷媒は、熱交換器６の低温側流入ヘッダ６５に低温冷媒流入口６５ｂを介して流入した後、分流されて各低温側熱交換チューブ６４を流通し、高温側流出ヘッダ６３及び各高温側熱交換チューブ６１を流通する冷媒と熱交換することにより加熱されて低温側流出ヘッダ６６に流入する。低温側流出ヘッダ６６の低温冷媒流出口６６ｃから流出した冷媒は、圧縮機２に吸入される。このような冷媒の循環によって、蒸発器５に流入する冷媒と蒸発器５から流出する冷媒のエンタルピ差を増大させることが可能となる。
【００２４】
このように、本実施形態の熱交換器によれば、高温側流出ヘッダ６３に各低温側熱交換チューブ６４を貫通させる貫通孔６３ｂを設けるとともに、低温側流出ヘッダ６６に各高温側熱交換チューブ６１を貫通させる貫通孔６６ｂを設けたので、高温側流出ヘッダ６３及び低温側流出ヘッダ６６に設けられた貫通孔６３ｂ，６６ｂに各低温側熱交換チューブ６４及び各高温側熱交換チューブ６１を貫通させることにより、高温側流入ヘッダ６２と低温側流出ヘッダ６６、高温側流出ヘッダ６３と低温側流入ヘッダ６５が互いに接触しないように高温側熱交換チューブ６１及び低温側熱交換チューブ６４に曲げ加工を施したり、高温側流入ヘッダ６２、高温側流出ヘッダ６３、低温側流入ヘッダ６５及び低温側流出ヘッダ６６を互いに接触しない形状に形成する必要はなく、高温側流入ヘッダ６２、高温側流出ヘッダ６３、低温側流入ヘッダ６５及び低温側流出ヘッダ６６にそれぞれ各高温側熱交換チューブ６１及び各低温側熱交換チューブ６４を接続することができ、熱交換器の小型化を図ることができるとともに、製造コストの低減を図ることができる。
【００２５】
また、各高温側熱交換チューブ６１及び低温側熱交換チューブ６４を、冷媒の流通方向の長さを同一に形成し、互いに冷媒の流通方向に所定距離ずらして積層するようにしたので、各高温側熱交換チューブ６１及び各低温側熱交換チューブ６４として同一の部材を用いることができ、部品の共通化を図ることができる。
【００２６】
図７乃至図８は本発明の第２の実施形態を示すもので、図７は熱交換器の正面断面図、図８は高温側熱交換チューブ及び低温側熱交換チューブの要部斜視図である。尚、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。
【００２７】
本実施形態の熱交換器７は、高温側流入ヘッダ７２と高温側流出ヘッダ７３の間に低温側流入ヘッダ７５及び低温側流出ヘッダ７６が配置され、低温側流入ヘッダ７５及び低温側流出ヘッダ７６にそれぞれ高温側熱交換チューブ７１を貫通させる複数の貫通孔７５ｂ，７６ｂが設けられている。また、低温側流入ヘッダ７５及び低温側流出ヘッダ７６を流通する冷媒の圧力は高温側流入ヘッダ７２と高温側流出ヘッダ７３を流通する冷媒の圧力よりも小さくなるため、低温側流入ヘッダ７５及び低温側流出ヘッダ７６を形成する部材の厚さは、高温側流入ヘッダ７２及び高温側流出ヘッダ７３を形成する部材と比較して薄く形成されている。更に、各低温側熱交換チューブ７４を流通する冷媒の圧力は、高温側熱交換チューブ７１を流通する冷媒の圧力よりも小さくなるため、各低温側熱交換チューブ７４を形成する部材の厚さは各高温側熱交換チューブ７１を形成する部材と比較して薄く形成されている。また、各低温側熱交換チューブ７４と各高温側熱交換チューブ７１は、それぞれを形成する部材の厚さを同じ厚さに形成し、各高温側熱交換チューブ７１の冷媒通路の内径と比較して各低温側熱交換チューブ７４の冷媒通路の内径を大きく形成するようにしてもよい。
【００２８】
以上のように構成された熱交換器において、圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒は前記第１の実施形態と同様に流通することにより、蒸発器５に流入する冷媒と蒸発器５から流出する冷媒のエンタルピ差を増大させることが可能となる。
【００２９】
このように、本実施形態の熱交換器によれば、低温側流入ヘッダ７５及び低温側流出ヘッダ７６に各高温側熱交換チューブ７１を貫通させる貫通孔７５ｂ，７６ｂを設けたので、低温側流入ヘッダ７５及び低温側流出ヘッダ７６に設けられた各貫通孔７５ｂ，７６ｂに各高温側熱交換チューブ７１を貫通させることにより、高温側流入ヘッダ７２と低温側流出ヘッダ７６、高温側流出ヘッダ７３と低温側流入ヘッダ７５が互いに接触しないように高温側熱交換チューブ７１及び低温側熱交換チューブ７４に曲げ加工を施したり、高温側流入ヘッダ７２、高温側流出ヘッダ７３、低温側流入ヘッダ７５及び低温側流出ヘッダ７６を互いに接触しない形状に形成する必要はなく、高温側流入ヘッダ７２、高温側流出ヘッダ７３、低温側流入ヘッダ７５及び低温側流出ヘッダ７６に各高温側熱交換チューブ７１及び各低温側熱交換チューブ７４を接続することができ、熱交換器の小型化を図ることができるとともに、製造コストの低減を図ることができる。また、低温側流入ヘッダ７５及び低温側流出ヘッダ７６をそれぞれ同一の部材とすることができ、部品の共通化を図ることができる。
【００３０】
尚、前記第２の実施形態では、低温側流入ヘッダ７５及び低温側流出ヘッダ７６にそれぞれ各高温側熱交換チューブ７１を貫通させる複数の貫通孔７５ｂ，７６ｂを設け、高温側流入ヘッダ７２と高温側流出ヘッダ７３の間に低温側流入ヘッダ７５及び低温側流出ヘッダ７６を配置したものを示したが、高温側流入ヘッダ７２及び高温側流出ヘッダ７３に各低温側熱交換チューブ７４を貫通させる貫通孔を設け、低温側流入ヘッダ７５と低温側流出ヘッダ７６の間に高温側流入ヘッダ７２及び高温側流出ヘッダ７３を配置するようにしてもよい。
【００３１】
図９乃至図１０は本発明の第３の実施形態を示すもので、図９は熱交換器の斜視図、図１０は熱交換器の正面断面図である。尚、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。
【００３２】
本実施形態の熱交換器８は、図２に示す冷媒回路の放熱器３及び熱交換器６（内部熱交換器）を一体に設けたもので、高温側流入ヘッダ８２と高温側流出ヘッダ８３の間の高温側流出ヘッダ８３側に隣接して低温側流入ヘッダ８５が配置され、高温側流入ヘッダ８２と間隔をおいて低温側流出ヘッダ８６が配置されている。また、低温側流入ヘッダ８５及び低温側流出ヘッダ８６には、前記第１及び第２の実施形態と同様に、それぞれ各高温側熱交換チューブ８１を貫通させる複数の貫通孔８５ｂ，８６ｂが設けられている。各高温側熱交換チューブ８１は、互いに間隔をおいて設けられ、両端がそれぞれ高温側流入ヘッダ８２及び高温側流出ヘッダ８３に接続されている。各低温側熱交換チューブ８４は、各高温側熱交換チューブ８１の両面に積層され、両端がそれぞれ低温側流入ヘッダ８５及び低温側流出ヘッダ８６に接続されている。高温側流入ヘッダ８２と低温側流出ヘッダ８６の間に位置する各高温側熱交換チューブ８１の間には、アルミニウム等の金属板を断面波形状に形成した放熱フィン８７が設けられている。即ち、高温側流入ヘッダ８２と低温側流出ヘッダ８６との間には放熱部８ａが構成され、低温側流入ヘッダ８５と低温側流出ヘッダ８６の間には内部熱交換部８ｂが構成されている。
【００３３】
以上のように構成された熱交換器において、圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒は、熱交換器８の高温側流入ヘッダ８２に高温冷媒流入口８２ｂを介して流入する。高温側流入ヘッダ８２に流入した冷媒は、分流されて各高温側熱交換チューブ８１を流通し、放熱部８ａにおいて空気と熱交換することにより冷却され、内部熱交換部８ｂにおいて低温側流入ヘッダ８５、低温側流出ヘッダ８６及び各低温側熱交換チューブ８４を流通する冷媒と熱交換することにより冷却されて高温側流出ヘッダ８３に流入する。高温側流出ヘッダ８３の高温冷媒流出口８３ｂから流出した冷媒は、膨張弁４によって減圧された後に蒸発器５を流通し、空気と熱交換することにより加熱される。蒸発器５から流出した冷媒は、熱交換器８の低温側流入ヘッダ８５に低温冷媒流入口８５ｃを介して流入した後、分流されて各低温側熱交換チューブ８４を流通し、各高温側熱交換チューブ８１を流通する冷媒と熱交換することにより加熱されて低温側流出ヘッダ８６に流入する。低温側流出ヘッダ８６の低温冷媒流出口８６ｃから流出した冷媒は、圧縮機２に吸入される。このような冷媒の循環によって、蒸発器５に流入する冷媒と蒸発器５から流出する冷媒のエンタルピ差を増大させることが可能となる。
【００３４】
このように、本実施形態の熱交換器によれば、高温側流入ヘッダ８２と低温側流出ヘッダ８６の間に放熱部８ａを構成したので、放熱器及び熱交換器を一体に構成することができ、蒸気圧縮サイクル装置の小型化を図ることができる。
【００３５】
尚、前記第３の実施形態では、各高温側熱交換チューブ８１の両面側に低温側熱交換チューブ８４を積層したものを示したが、図１１に示すように、各高温側熱交換チューブ８１の片面側のみに低温側熱交換チューブ８４を積層するようにしてもよい。
【００３６】
また、前記第３の実施形態では、各高温側熱交換チューブ８１にそれぞれ低温側熱交換チューブ８４を積層し、各高温側熱交換チューブ８１を流通する高温の冷媒と各低温側熱交換チューブ８４を流通する低温の冷媒を熱交換させるようにしたものを示したが、図１２に示すように、一部の高温側熱交換チューブ８１に低温側熱交換チューブ８４を積層し、一部の高温側熱交換チューブ８１を流通する高温の冷媒と各低温側熱交換チューブ８４を流通する低温の冷媒を熱交換させるようにしてもよい。
【００３７】
また、前記第３の実施形態では、低温側流入ヘッダ８５及び低温側流出ヘッダ８６に各高温側熱交換チューブ８１を貫通させる貫通孔８５ｂ，８６ｂを設け、高温側流入ヘッダ８２と高温側流出ヘッダ８３の間に低温側流入ヘッダ８５及び低温側流出ヘッダ８６を配置したものを示したが、図１３に示すように、低温側流入ヘッダ８６を高温側流出ヘッダ８２の外側に配置するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す熱交換器の全体斜視図
【図２】熱交換器が接続された冷媒回路図
【図３】熱交換器の平面断面図
【図４】熱交換器の正面断面図
【図５】高温側熱交換チューブ及び低温側熱交換チューブを示す要部斜視図
【図６】接続孔及び貫通孔を示す低温側流出ヘッダの要部正面断面図
【図７】本発明の第２の実施形態を示す熱交換器の全体正面断面図
【図８】高温側熱交換チューブ及び低温側熱交換チューブの要部斜視図
【図９】本発明の第３の実施形態を示す熱交換器の全体斜視図
【図１０】熱交換器の正面断面図
【図１１】その他の例を示す熱交換器の正面断面図
【図１２】その他の例を示す熱交換器の正面断面図
【図１３】その他の例を示す熱交換器の正面断面図
【符号の説明】
【００３９】
６…熱交換器、６１…高温側熱交換チューブ、６２…高温側流入ヘッダ、６３…高温側流出ヘッダ、６３ｂ…貫通孔、６４…低温側熱交換チューブ、６５…低温側流入ヘッダ、６６…低温側流出ヘッダ、６６ｂ…貫通孔、７…熱交換器、７１…高温側熱交換チューブ、７２…高温側流入ヘッダ、７３…高温側流出ヘッダ、７４…低温側熱交換チューブ、７５…低温側流入ヘッダ、７５ｂ…貫通孔、７６…低温側流出ヘッダ、７６ｂ…貫通孔、８…熱交換器、８ａ…放熱部、８ｂ…内部熱交換部、８１…高温側熱交換チューブ、８２…高温側流入ヘッダ、８３…高温側流出ヘッダ、８４…低温側熱交換チューブ、８５…低温側流入ヘッダ、８５ｂ…貫通孔、８６…低温側流出ヘッダ、８６ｂ…貫通孔、８７…放熱フィン。
【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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【図１３】
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