(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隔で並べて配置された複数の板状フィンと、
前記板状フィンに直交する方向に挿入した複数の伝熱管と
を備え、
前記複数の伝熱管の少なくとも一部は、
外部伝熱管と内部伝熱管とを有し、前記外部伝熱管と前記内部伝熱管との間を流れる熱媒体と、前記内部伝熱管を流れる熱媒体とが熱交換する二重管により構成され、
前記外部伝熱管の内面に、複数の突起を長さ方向に延ばして形成し、
前記内部伝熱管の外面に、前記外部伝熱管と前記内部伝熱管との間の流路を仕切る複数の仕切りを、長さ方向に延ばして形成し、
前記外部伝熱管の内面に形成した前記突起が延びる方向と管軸方向に平行な直線とがなす角度と、前記内部伝熱管の外面に形成した前記仕切りが延びる方向と管軸方向に平行な直線とがなす角度とが異なり、
前記外部伝熱管の内面に形成した前記突起の数が、前記内部伝熱管の外面に形成した前記仕切りの数より多く、
前記外部伝熱管の内面に形成した前記突起が延びる方向と管軸方向に平行な直線とがなす角度が、前記内部伝熱管の外面に形成した前記仕切りが延びる方向と管軸方向に平行な直線とがなす角度より大きい
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記複数の伝熱管は、空気の流れ方向に直交する方向に複数段配置され、最端段から所定段数の範囲に配置された伝熱管を前記二重管により構成した
ことを特徴とする請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】
前記複数の伝熱管は、上下方向に複数段配置され、最上段から所定段数の範囲に配置された伝熱管、および、最下段から所定段数の範囲に配置された伝熱管、の少なくとも一方を、前記二重管により構成した
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の熱交換器。
【請求項４】
圧縮機、凝縮器、膨張手段、蒸発器を順次配管で接続して冷媒を循環させる冷凍サイクル装置であって、
前記凝縮器および前記蒸発器の少なくとも一方を、請求項１〜３の何れかに記載の熱交換器により構成した
ことを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項５】
圧縮機、凝縮器、膨張手段、蒸発器を順次配管で接続して冷媒を循環させる冷凍サイクル装置であって、
前記蒸発器を、請求項１〜３の何れかに記載の熱交換器により構成し、
前記二重管により構成した伝熱管の、前記内部伝熱管内の冷媒流路には、前記膨張手段出口からの冷媒が流通し、
前記二重管により構成した伝熱管の、前記外部伝熱管と前記内部伝熱管との間の冷媒流路には、前記蒸発器出口からの冷媒が流通する
ことを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項６】
圧縮機、凝縮器、膨張手段、蒸発器を順次配管で接続して冷媒を循環させる冷凍サイクル装置であって、
前記凝縮器を、請求項１〜３の何れかに記載の熱交換器により構成し、
前記二重管により構成した伝熱管の、前記内部伝熱管内の冷媒流路には、前記凝縮器出口からの冷媒が流通し、
前記二重管により構成した伝熱管の、前記外部伝熱管と前記内部伝熱管との間の冷媒流路には、前記蒸発器出口からの冷媒が流通する
ことを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項７】
請求項４〜６の何れかに記載の冷凍サイクル装置を備えたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項８】
請求項４〜６の何れかに記載の冷凍サイクル装置を備えたことを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器、それを備えた冷凍サイクル装置、冷蔵庫、および空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の冷蔵庫、空気調和機等に用いる冷凍サイクル装置を構成する熱交換器に、フィンチューブ型熱交換器と呼ばれるものがある。この熱交換器は、一定の間隔で配置されてその間を気体（空気）が流れる板状フィンと、この板状フィンに直交して挿入され、内部に冷媒が流れる多数の断面円形の伝熱管とにより構成されている。フィンチューブ型熱交換器の伝熱性能に影響を与える因子としては、冷媒と伝熱管との間の冷媒側熱伝達率、伝熱管とフィンとの間の接触熱伝達率、および空気とフィンとの間の空気側熱伝達率が知られている。冷媒と伝熱管との間の冷媒側熱伝達率を向上するためには、伝熱管の面積拡大と冷媒の攪拌効果が得られる伝熱管の内面溝付により、管内性能を促進されている。また、空気をフィンとの間の空気側熱伝達率を促進する方法としては、隣接する伝熱管の間に板状フィンに切り起こしによるスリット群を設けた。このスリット群は、スリットの側端部が風向きに対して対向するように設けられており、その側端部において空気流の速度境界層および温度境界層を薄くすることにより、伝熱促進が行われ熱交換能力が増大するとされている。伝熱管とフィンとの間の接触熱伝達率は、伝熱管とフィンとの接触状態に影響される。
【０００３】
冷凍サイクル装置（冷凍サイクル回路）は、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器を順次配管で接続してなる。このような冷凍サイクルの性能を改善するため、従来の技術においては、以下に示すような検討がなされている。
例えば、室外熱交換器の伝熱管を内管と外管とからなる二重構造にして、暖房運転中に室外熱交換器の除霜を行う際、膨張弁から出た低温の液冷媒を内管に流し、圧縮機から吐出する高温のガス冷媒の一部をバイパス管を介して外管に流すことにより、ガス冷媒の熱を室外熱交換器のフィンに効果的に伝え、除霜時間を短縮できることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、凝縮器内で凝縮した冷媒をさらに冷却し、飽和温度以下の温度にして絞り装置により蒸発器へ送ると、蒸発器入口における冷媒乾き度が小さくなり、冷凍能力を大きくすることができる内部熱交換器を別途に設けることが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２６１５８５号公報（図１）
【特許文献２】特開２００９−２３６３９６号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の従来技術には以下に示すような問題点がある。
特許文献１に記載の技術では、室外熱交換器の全領域の全ての伝熱管を内管と外管とからなる二重構造にしている。そして、除霜を行う前の暖房運転時では膨張弁から出た低温の液冷媒を内管と外管とに同時に流している。このため、内管内の冷媒は、外管と内管との間の冷媒を介して板状フィンとの間で熱交換が行われるので伝熱性能（熱交換能力）が低い、という問題点があった。また、このような熱交換器を冷凍サイクル装置に適用することで、冷凍サイクル性能が低下する、という問題点があった。
【０００６】
また、特許文献２の熱交換器においては、空気熱交換器と内部熱交換器を別途に設けているので、室外機の容積を大幅にとり、製造コストも上昇するという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、伝熱性能を向上することができる熱交換器、それを備えた冷凍サイクル装置、冷蔵庫、および空気調和機を得るものである。
また、冷凍サイクル能力を向上することができる冷凍サイクル装置、冷蔵庫、および空気調和機を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る熱交換器は、所定の間隔で並べて配置された複数の板状フィンと、前記板状フィンに直交する方向に挿入した複数の伝熱管とを備え、前記複数の伝熱管の少なくとも一部は、外部伝熱管と内部伝熱管とを有し、前記外部伝熱管と前記内部伝熱管との間を流れる熱媒体と、前記内部伝熱管を流れる熱媒体とが熱交換する二重管により構成され、前記外部伝熱管の内面に、複数の突起を長さ方向に延ばして形成し、前記内部伝熱管の外面に、前記外部伝熱管と前記内部伝熱管との間の流路を仕切る複数の仕切りを、長さ方向に延ばして形成し、前記外部伝熱管の内面に形成した前記突起が延びる方向と管軸方向に平行な直線とがなす角度と、前記内部伝熱管の外面に形成した前記仕切りが延びる方向と管軸方向に平行な直線とがなす角度とが異なり、前記外部伝熱管の内面に形成した前記突起の数が、前記内部伝熱管の外面に形成した前記仕切りの数より多く、前記外部伝熱管の内面に形成した前記突起が延びる方向と管軸方向に平行な直線とがなす角度が、前記内部伝熱管の外面に形成した前記仕切りが延びる方向と管軸方向に平行な直線とがなす角度より大きいものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、外部伝熱管の内面に形成した突起が延びる方向と管軸方向に平行な直線とがなす角度と、前記内部伝熱管の外面に形成した突起が延びる方向と管軸方向に平行な直線とがなす角度とが異なるので、熱交換器の伝熱性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る熱交換器の概要を示す正面図である。
【図２】実施の形態１に係る熱交換器の概要を示す側面図である。
【図３】実施の形態１に係る二重管の構成を示す斜視図である。
【図４】実施の形態１に係る内部伝熱管の概要を示す斜視図である。
【図５】実施の形態１に係る仕切りおよび突条の角度を模式的に示す図である。
【図６】実施の形態１に係る熱交換器の室外機内での配置を示す図である。
【図７】実施の形態１に係る熱交換器の概要を示す正面図である。
【図８】実施の形態１に係る熱交換器の概要を示す側面図である。
【図９】実施の形態１に係る伝熱管の拡管手段の説明図である。
【図１０】実施の形態２に係る空気調和機の概要を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は実施の形態１に係る熱交換器の概要を示す正面図である。
図２は実施の形態１に係る熱交換器の概要を示す側面図である。
図１、図２において、１は熱交換器で、所定の間隔で並べて配置された複数の板状フィン２と、板状フィン２に直交する方向に挿通され、拡管（拡径ともいう）することにより板状フィン２に接合される複数の外部伝熱管３１と、一部の外部伝熱管３１の中に内部伝熱管３２を挿入された二重管３とから構成されている。
板状フィン２は、銅若しくは銅合金またはアルミニウム若しくはアルミニウム合金などの金属板からなり（他の実施の形態においても同様である）、空気の流れ方向Ａと平行に、かつ図の垂直方向（奥行方向）に所定の間隔で並設されている。また、この板状フィン２には、空気の流れ方向Ａに垂直な方向（図の上下方向）に後述の二重管３が複数段かつ１列以上で設けられている。
なお、図１、図２の例では、最下段から２段を二重管３としたが本発明はこれに限るものではない。例えば、全ての伝熱管を二重管３としても良いし、最上段から所定の段数の範囲を二重管３としても良い。また、図１、図２の例では伝熱管（外部伝熱管３１、二重管３）を２列配置した場合を説明するが、本発明はこれに限るものではなく、１列または３列以上でも良い。
【００１２】
二重管３は、外部伝熱管３１と内部伝熱管３２とを有し、外部伝熱管３１と内部伝熱管３２との間の第１の冷媒流路３３ａを流れる冷媒（熱媒体）と、内部伝熱管３２内の第２の冷媒流路３３ｂを流れる冷媒（熱媒体）とが熱交換可能に構成されている。
外部伝熱管３１の内面には、複数の突条３４を管軸方向に延ばして形成している。この突条３４は連続の突起形状を有し、管軸方向に平行な直線と突条３４が伸びる方向とが角度を持つように形成されている。
内部伝熱管３２の外面には、複数の仕切り３３を管軸方向に延ばして形成している。この仕切り３３は連続の突起形状を有し、管軸方向に平行な直線と仕切り３３が伸びる方向とが角度を持つように形成されている。
外部伝熱管３１と内部伝熱管３２との接触熱抵抗を低減するため、内部伝熱管３２は拡管（拡径ともいう）することが好ましい。この二重管３は、銅若しくは銅合金またはアルミニウム若しくはアルミニウム合金などの金属材料からなり、押し出し材あるいは引抜き材にて形成されている（他の実施の形態においても同様である）。
【００１３】
なお、本実施の形態では、第１の冷媒流路３３ａおよび第２の冷媒流路３３ｂに熱媒体として冷媒が流れる場合を説明するが、本発明はこれに限るものではない。例えば熱媒体として水など任意の媒体を用いても良い（他の実施の形態においても同様である）。
なお、本実施の形態における突条３４は、本発明における「外部伝熱管の内面に形成した突起」に相当する。
また、本実施の形態における仕切り３３は、本発明における「内部伝熱管の外面に形成した突起」に相当する。
【００１４】
図３は実施の形態１に係る二重管の構成を示す斜視図である。
図４は実施の形態１に係る内部伝熱管の概要を示す斜視図である。
図３、図４に示すように、内部伝熱管３２の管外面には、所定の高さと間隔で断面がほぼ四角形状（先端部は若干丸みを付けた形状となっている）の複数の仕切り３３が軸方向に設けられている。外部伝熱管３１の管内面には、所定の高さと間隔で断面がほぼ四角形状（先端部は若干丸みを付けた形状となっている）の複数の突条３４が軸方向に設けられている。
この仕切り３３および突条３４は、外部伝熱管３１の内面と内部伝熱管３２の外面の伝熱面積を拡大する。また、仕切り３３および突条３４は、第２の冷媒流路３３ｂを流れる冷媒の流れに乱れを生じさせる。これにより、第１の冷媒流路３３ａの冷媒と第２の冷媒流路３３ｂとの間での熱伝達を促進する効果がある。また、第２の冷媒流路３３ｂと板状フィン２との間での熱伝達を促進する効果がある。
なお、仕切り３３および突条３４の断面形状は四角形状に限定するものではなく、三角形状、台形状、半円形状等、適宜の断面形状とすることができる。
なお、仕切り３３および突条３４は、伝熱管の長さ方向に連続して形成しても良いし、長さ方向の一部において不連続に形成するようにしても良い。
【００１５】
図５は実施の形態１に係る仕切りおよび突条の角度を模式的に示す図である。
図５に示すように、突条３４が延びる方向と管軸方向に平行な直線とがなす角度θ１と、仕切り３３が延びる方向と管軸方向に平行な直線とがなす角度θ２とが異なるように形成されている。
なお、突条３４が延びる方向と管軸方向に平行な直線とがなす角度θ１が、仕切り３３が延びる方向と管軸方向に平行な直線とがなす角度θ２より大きい方が好ましい。外部伝熱管３１の内面に沿って流れる冷媒の滞在時間が長くなり、外部伝熱管３１と板状フィン２との間の熱伝達率が向上するからである。
なお例えば、突条３４の角度θ１と仕切り３３の角度θ２とが同じになると、第２の冷媒流路３３ｂでの冷媒の流れに乱れが生じにくくなる。これによって、第１の冷媒流路３３ａの冷媒と第２の冷媒流路３３ｂとの間での熱伝達と、第２の冷媒流路３３ｂと板状フィン２との間での熱伝達とが促進されにくくなり、伝熱性能（管内伝熱性能）が低下する。
【００１６】
外部伝熱管３１の内面に設けた突条３４の数と、内部伝熱管３２の外面に設けた仕切り３３の数とが異なるように形成されている。
なお、突条３４の数が、仕切り３３の数より多い方が好ましい。外部伝熱管３１の内面の突条３４と突条３４との間に保持する冷媒量が増えて、外部伝熱管３１と板状フィン２との間の熱伝達率が向上するからである。
なお例えば、突条３４の数と仕切り３３の数とが同じになると、第２の冷媒流路３３ｂでの冷媒の流れに乱れが生じにくくなる。これによって、第１の冷媒流路３３ａの冷媒と第２の冷媒流路３３ｂとの間での熱伝達と、第２の冷媒流路３３ｂと板状フィン２との間での熱伝達とが促進されにくくなり、伝熱性能（管内伝熱性能）が低下する。
【００１７】
図６は実施の形態１に係る熱交換器の室外機内での配置を示す図である。
図６においては、上述した熱交換器１を、例えば空気調和機の室外機内に配置し、室外熱交換器として用いた場合を示している。図６に示すように、室外機内に配置した熱交換器１においては、空気の流れ方向Ａに垂直な方向（図の上下方向）に対して、熱交換器１の上段領域（図の上方向）または熱交換器１の下段領域（図の下方向）は、空気の流れが少ない領域となる。
そこで、本実施の形態においては、上記図１、図２に示したように、空気の流れ方向Ａに垂直な方向（図の上下方向）に対し、下段領域（図の下方向）の複数段（例えば２段）について、伝熱管を二重管３により構成した。
二重管３の外部伝熱管３１内の冷媒は、板状フィン２の空気との熱交換と、内部伝熱管３２内の冷媒との熱交換を同時に行い、熱を吸収する。これにより、空気の流れが少ない領域において管内伝熱性能を向上させている。
なお、ここでは下段領域を二重管３により構成した場合を説明したが、本発明はこれに限るものではなく、最上段から所定段数に配置された伝熱管、および、最下段から所定段数に配置された伝熱管の少なくとも一方を、二重管３により構成しても良い。例えば、図７、図８に示すように、空気の流れ方向Ａに垂直な方向（図の上下方向）に対し、上段領域（図の上方向）に複数段（例えば２段）について、伝熱管を二重管３により構成しても良い。
なお、上記の説明では、伝熱管を上下方向に複数段配置した場合を説明したが、本発明はこれに限るものではない。複数の伝熱管を、空気の流れ方向に直交する方向に複数段配置し、最端段から所定段数に配置された伝熱管を二重管３により構成するようにすれば良い。
【００１８】
次に、上記のような外部伝熱管３１の拡径手順、および板状フィン２に設けられた取付穴（長穴）２５への取付手順の一例について説明する。
図９は実施の形態１に係る伝熱管の拡管手段の説明図である。
図９に示すように、プレス加工された板状フィン２のフィンカラー部２４には長穴の取付穴２５が設けられており、各板状フィン２はフィンカラー部２４を同じ向きに揃えて治具等で保持されている。そして、各板状フィン２の取付穴２５に、前述した外部伝熱管３１を挿入し、その後、超硬合金等の金属材料からなる拡管ビュレット玉１００を用いた拡管装置で、拡管ビュレット玉１００を機械的な方法により外部伝熱管３１の内に押し込む。そうすると、外部伝熱管３１は拡径し、外部伝熱管３１は順次各板状フィン２に接合していき、一体的に固定される。その後、内部伝熱管３２を外部伝熱管３１に挿入する。外部伝熱管と内部伝熱管との接触熱抵抗を低減するため、内部伝熱管は拡管（拡径ともいう）することが好ましい。
【００１９】
以上のように本実施の形態においては、複数の伝熱管の少なくとも一部は、外部伝熱管３１と内部伝熱管３２とを有し、外部伝熱管３１と内部伝熱管３２との間を流れる熱媒体と、内部伝熱管３２を流れる熱媒体とが熱交換する二重管３により構成されている。そして、外部伝熱管３１の内面に複数の突条３４を形成し、内部伝熱管３２の外面に複数の仕切り３３を形成し、突条３４が延びる方向と管軸方向に平行な直線とがなす角度と、仕切り３３が延びる方向と管軸方向に平行な直線とがなす角度とが異なるようにした。
このため、外部伝熱管３１と内部伝熱管３２との間の冷媒が接触する伝熱面積を増加することができる。また、外部伝熱管３１と内部伝熱管３２との間を流れる冷媒の流れに乱れを生じさせることができる。よって、第１の冷媒流路３３ａの冷媒と第２の冷媒流路３３ｂとの間での熱伝達を促進する効果がある。また、第２の冷媒流路３３ｂと板状フィン２との間での熱伝達を促進する効果がある。したがって、外部伝熱管３１の媒体と内部伝熱管３２の媒体との熱交換の伝熱性能を向上させることができる。
【００２０】
また本実施の形態においては、突条３４の数と、仕切り３３の数とが異なる。例えば、突条３４の数が、仕切り３３の数より多くする。
このため、外部伝熱管３１の内面の突条３４と突条３４との間に保持する冷媒量が増えて、外部伝熱管３１と板状フィン２との間の熱伝達率を向上させることができ、熱交換器１の伝熱性能を向上させることができる。
【００２１】
また本実施の形態においては、突条３４が延びる方向と管軸方向に平行な直線とがなす角度が、仕切り３３が延びる方向と管軸方向に平行な直線とがなす角度より大きくしている。
このため、外部伝熱管３１の内面に沿って流れる冷媒の滞在時間が長くなり、外部伝熱管３１と板状フィン２との間の熱伝達率を向上させることができ、熱交換器１の伝熱性能を向上させることができる。
【００２２】
また本実施の形態においては、複数の伝熱管は、上下方向に複数段配置され、最上段から所定段数に配置された伝熱管、および、最下段から所定段数に配置された伝熱管、の少なくとも一方を、二重管３により構成した。
このため、板状フィン２を流通する空気の流れが少ない領域において、伝熱性能を向上させることができる。
また、複数の伝熱管のうち一部の伝熱管を二重管３とすることで、全ての伝熱管を二重管３とする場合と比較して製造コストを低減することができる。
【００２３】
実施の形態２．
図１０は実施の形態２に係る空気調和機の概要を示す図である。
図１０において、本実施の形態の空気調和機は、圧縮機１０、四方弁１１、ガス配管１２、室内熱交換器１３、液配管１４、第１膨張弁１５、第２膨張弁１６、室外熱交換器１７を順次配管で接続してなる冷凍サイクル回路を備えている。また、室内熱交換器１３、および室外熱交換器１７の近傍には、それぞれファン１８が設けられている。
なお、本実施の形態における冷凍サイクル回路は、本発明における「冷凍サイクル装置」に相当する。
また、本実施の形態における第１膨張弁１５、第２膨張弁１６は、本発明における「膨張手段」に相当する。
【００２４】
本実施の形態における冷凍サイクル回路の室外熱交換器１７は、上記実施の形態１で説明した伝熱管の一部に二重管３を用いた熱交換器１により構成している。
室外熱交換器１７は、二重管３の第１の冷媒流路３３ａの一端は四方弁１１と接続され、他端が圧縮機１０の吸入側に接続されている。また、二重管３の第２の冷媒流路３３ｂの一端が第１膨張弁１５と接続され、他端が第２膨張弁１６と接続されている。
なお、熱交換器１の複数の伝熱管のうち二重管３を配置する一部領域としては、凝縮器の出口領域または蒸発器の出口領域が好ましい。凝縮器の出口は単相領域で、外部伝熱管３１と内部伝熱管３２との間の環状部に冷媒が流れると冷媒速度が速くなり、管内性能が改善でき、熱交換能力を増大することができる熱交換器が得られるからである。
【００２５】
このような構成により、暖房運転においては、図１０の実線矢印で示すように、圧縮機１０から吐出された冷媒は、四方弁１１を介して室内熱交換器１３（凝縮器）に送られて、ファン１８によって供給される室内空気と熱交換を行って凝縮される。そして、第１膨張弁１５で減圧された冷媒は、室外熱交換器１７の二重管３の第２の冷媒流路３３ｂを流通する。二重管３の第２の冷媒流路３３ｂを流通する冷媒は、第１の冷媒流路３３ａを流通する低温の冷媒（後述）と熱交換することで乾き度が小さくなる。
その後、第２膨張弁１６でさらに減圧され、蒸発器となる室外熱交換器１７の伝熱管（二重管３以外）を流通し、ファン１８によって供給される室外空気と板状フィン２を介して熱交換を行って加熱蒸発され、低温・低圧のガス冷媒となる。その後、四方弁１１を介して、室外熱交換器１７の二重管３の第１の冷媒流路３３ａを流通し、第２の冷媒流路３３ｂを流通する冷媒と熱交換すると共に、ファン１８によって供給される室外空気と板状フィン２を介して熱交換する。その後、圧縮機１０に吸入される。
【００２６】
このように、暖房運転時においては、二重管３の第１の冷媒流路３３ａには、室外熱交換器１７（蒸発器）の出口から出る冷媒が流れ、二重管３の第２の冷媒流路３３ｂには、第１膨張弁１５の出口から出る冷媒が流れることで、第１の冷媒流路３３ｂと第２の冷媒流路３３ｂの間の冷媒が熱交換する。これにより、室外熱交換器１７（蒸発器）入口における冷媒乾き度が小さくなり、冷凍サイクル能力を向上することができる。
【００２７】
冷房運転においては、図１０の点線矢印で示すように、圧縮機１０から吐出された冷媒は、四方弁１１を介して室外熱交換器１７（凝縮器）に送られて、ファン１８によって供給される室外空気と板状フィン２を介して熱交換を行って凝縮される。その後、第２膨張弁１６で減圧された冷媒は、室外熱交換器１７の二重管３の第２の冷媒流路３３ｂを流通する。二重管３の第２の冷媒流路３３ｂを流通する冷媒は、第１の冷媒流路３３ａを流通する低温の冷媒（後述）と熱交換することで乾き度が小さくなる。
その後、第１膨張弁１５でさらに減圧され、蒸発器となる室内熱交換器１３を流通し、ファン１８によって供給される室内空気と熱交換を行って加熱蒸発され、低温・低圧のガス冷媒となる。その後、四方弁１１を介して、室外熱交換器１７の二重管３の第１の冷媒流路３３ａを流通し、第２の冷媒流路３３ｂを流通する冷媒と熱交換すると共に、ファン１８によって供給される室外空気と板状フィン２を介して熱交換する。その後、圧縮機１０に吸入される。
【００２８】
このように、冷房運転時においては、二重管３の第１の冷媒流路３３ａには、室内熱交換器１３（蒸発器）の出口から出る冷媒が流れ、二重管３の第２の冷媒流路３３ｂには、第２膨張弁１５を介して室外熱交換器１７（凝縮器）出口から出る冷媒が流れることで、第１の冷媒流路３３ｂと第２の冷媒流路３３ｂの間の冷媒が熱交換する。これにより、室内熱交換器１３（蒸発器）入口における冷媒乾き度が小さくなり、冷凍サイクル能力を向上することができる。
【００２９】
以上のように本実施の形態においては、凝縮器の出口からの冷媒を二重管３により冷却した後、蒸発器へ流通させている。
このため、蒸発器入口における冷媒の乾き度が小さくなり、蒸発器出口における冷媒の過熱度が大きくなり、冷凍サイクル能力を向上させることができる。
また、二重管３の第１の冷媒流路３３ａと第２の冷媒流路３３ｂとの間で熱交換することで、伝熱管の内部に熱交換器を形成できる。これにより、伝熱管の内部の熱交換器と、板状フィン２による空気熱交換器とを一体化することができ、製造コストを低減することができる。また、熱交換器の容積を縮小することができる。高効率・高密度の熱交換器を得ることができる。
【００３０】
なお、本実施の形態では、室外熱交換器１７に、二重管３を有する熱交換器１を用いた場合を説明したが、本発明はこれに限るものではない。凝縮器および蒸発器の少なくとも一方を、上記熱交換器１により構成するようにしても良い。
【００３１】
なお、本実施の形態においては、冷凍サイクル回路を有する空気調和機について説明したが、これに限らず、上記の冷凍サイクル装置を有する冷蔵庫などの任意の機器についても適用することができる。なお、冷蔵庫に用いる冷凍サイクル回路では四方弁１１を省略し、蒸発器として作用する熱交換器に上記二重管３を有する熱交換器１を用いる用にする。
【００３２】
なお、上記各実施の形態において、熱交換器１を流通する作動流体としては、ＨＣ単一冷媒またはＨＣを含む混合冷媒、あるいは、Ｒ３２、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ、テトラフルオロプロペンと、このテトラフルオロプロペンよりも沸点の低いＨＦＣ系冷媒とからなる非共沸混合冷媒または二酸化炭素などの冷媒を使用することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１  熱交換器、２  板状フィン、３  二重管、１０  圧縮機、１１  四方弁、１２  ガス配管、１３  室内熱交換器、１４  液配管、１５  第１膨張弁、１６  第２膨張弁、１７  室外熱交換器、１８  ファン、２４  フィンカラー部、２５  取付穴、３１  外部伝熱管、３２  内部伝熱管、３３  仕切り、３３ａ  第１の冷媒流路、３３ｂ  第２の冷媒流路、３４  突条、１００  拡管ビュレット玉。
【図１】
0005709618.tif 000002
【図２】
0005709618.tif 000003
【図３】
0005709618.tif 000004
【図４】
0005709618.tif 000005
【図５】
0005709618.tif 000006
【図６】
0005709618.tif 000007
【図７】
0005709618.tif 000008
【図８】
0005709618.tif 000009
【図９】
0005709618.tif 000010
【図１０】
0005709618.tif 000011