(57)【要約】【課題】冷媒の分流が円滑で、熱交換器の組立て性に優れ、熱通過率が大きく、かつＣＯ２のような高圧冷媒回路にも適する熱交換器を提供する。【解決手段】本熱交換器は、プレート型であって、冷媒流路となる管状通路及びヘッダ部を形成した熱交換素子を複数個並設し、管状通路の通路面積が７．１ｍｍ２（直径３ｍｍ相当）以下、管状通路のピッチが８ｍｍ以下である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略平行に形成され管状通路を構成する複数の第１の凹状部と、この第１の凹状部の両端側に第１の凹状部と連通するように形成されヘッダ部を構成する第２の凹状部とがそれぞれに設けられた２枚の板状部材を、前記第１の凹状部及び第２の凹状部が互いに向かい合うように接合することにより、冷媒流路となる管状通路及びヘッダ部を形成した熱交換素子を複数個並設した熱交換器において、
前記管状通路の通路面積が７．１ｍｍ２以下、前記管状通路のピッチが８ｍｍ以下であることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記管状通路間に形成される平坦部に、通気孔、スリット及び切り起しの少なくともいずれか１つを形成したことを特徴とする請求項１記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は熱交換器に係り、特にプレート状の熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に空気調和機の熱交換器には多数のアルミニウム製の伝熱フィンに、銅製の伝熱管を伝熱的に貫通させたフィンチューブ型の熱交換器が用いられている。
【０００３】
しかし、省エネルギー向上の観点から、伝熱面積の増大化、熱交換効率の増大化、コンパクト化等が要望されており、これに応えるために、伝熱フィン部と伝熱管部を同一材質で一体的に形成したプレート型の熱交換器が提案されている。
【０００４】
例えば、液体冷媒の流通路となる複数の管状部と、この複数の管状部間に設けられた中間フィン部と、複数の管状部の内の最外側に位置する管状部の外周面上に設置された外縁フィンとから成る空調用熱交換器が提案されている（特許文献１）。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の熱交換器は、冷媒通路部と分配部が別個に形成するため、分流が円滑でなく、さらに、熱交換器の組立て性に劣る。また、冷媒通路部の断面積が特定されていないので、熱通過率を大きくすることができず、さらに、耐圧強度を増加して、ＣＯ２のような高圧冷媒回路にも適さない。
【０００６】
また、冷媒流路となる管状通路が複数個並設されたプレートを間隔を設けて複数枚並べ、これらのプレートの両端部に２個の別体のヘッダを取り付けた熱交換器が提案されている（特許文献２）。
【０００７】
しかしながら、特許文献２に記載の熱交換器も、冷媒通路部と分配部が別個に形成するため、分流が円滑でなく、さらに、熱交換器の組立て性に劣る。
【特許文献１】特開２０００−２３４８９０号公報
【特許文献２】特開２００３−２６９８２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、冷媒の分流が円滑で、熱交換器の組立て性に優れ、熱通過率が大きく、かつＣＯ２のような高圧冷媒回路にも適する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】
【０００９】
上述した目的を達成するため、本発明に係る熱交換器は、略平行に形成され管状通路を構成する複数の第１の凹状部と、この第１の凹状部の両端側に第１の凹状部と連通するように形成されヘッダ部を構成する第２の凹状部とがそれぞれに設けられた２枚の板状部材を、前記第１の凹状部及び第２の凹状部が互いに向かい合うように接合することにより、冷媒流路となる管状通路及びヘッダ部を形成した熱交換素子を複数個並設した熱交換器において、前記管状通路の通路面積が７．１ｍｍ２以下、前記管状通路のピッチが８ｍｍ以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る熱交換器によれば、冷媒の分流が円滑で、熱交換器の組立て性に優れ、熱通過率が大きく、かつＣＯ２のような高圧冷媒回路にも適する熱交換器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の一実施形態に係る熱交換器について添付図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は本発明の一実施形態に係る熱交換器の平面図、図２はその縦断面図、図３は図２のＢ部を拡大して示す縦断面図である。
【００１３】
図１ないし図３に示すように、本実施形態に係る熱交換器１は、プレート型で、２枚の金属製の一側のプレート２と他側のプレート３からなる。
【００１４】
一側のプレート２には、略平行に形成され管状通路４を構成する複数の第１の凹状部２ａと、この第１の凹状部２ａの両端側に第１の凹状部２ａと連通するように形成されヘッダ部５を構成する第２の凹状部２ｂとが設けられ、同様に、他側のプレート３には、略平行に形成され冷媒流路となる管状通路４を構成する複数の第１の凹状部３ａと、この第１の凹状部３ａの両端側に第１の凹状部３ａと連通するように形成されヘッダ部５を構成する第２の凹状部３ｂとが設けられる。
【００１５】
一側のプレート２および他側のプレート３への第１の凹状部２ａ、３ａおよび第２の凹状部２ｂ、３ｂの形成は、各々１枚の平板からプレス加工によって、同時成形によって行われる。
【００１６】
一側のプレート２と他側のプレート３は、重ね合わせて接合され、一側のプレート２の第１の凹状部２ａと他側のプレート３の第１の凹状部３ａにより管状通路４が形成され、さらに、一側のプレート２の第２の凹状部２ｂと他側のプレート３の第２の凹状部３ｂによりヘッダ部５が形成され、管状通路４及びヘッダ部５が形成される。このヘッダ部５には継手部６が取り付けられる。
【００１７】
なお、金属製のプレートの材質としては、炭素鋼板、ステンレス、あるいは鉄系の合金鋼板が好ましく、表面を後処理にて耐食性処理を施したものがより好ましい。
【００１８】
上記のように、一側のプレート２と他側のプレート３を重ね合わせて接合することにより、管状通路４及びヘッダ部５を形成した熱交換素子７が複数個並設された熱交換器１が形成される。
【００１９】
従って、冷媒通路と放熱部を同一の材質を用い、同時に成形するので製造性が向上する。
【００２０】
管状通路４の通路面積が７．１ｍｍ２以下に設定され、管状通路４のピッチは８ｍｍ以下に設定される。管状通路４の断面形状が円形の場合には、通路面積が７．１ｍｍ２は直径３ｍｍに相当し、また、管状通路４の断面形状は円形に限らず、楕円形状、長円形状あるいはこれらの扁平形状のものなどいずれの形状であってもよい。
【００２１】
図４は本発明の熱交換器の管状通路と熱通過率／圧力損失の相関を示すものであるが、この図４に示すように、通路面積が７．１ｍｍ２（直径３ｍｍ相当）以下の細管にすることで、熱通過率を大きくすることができ、さらに、耐圧強度を増加することができ、ＣＯ２のような高圧冷媒回路にも使用可能になる。
【００２２】
また、管状通路４のピッチを８ｍｍ以下に設定することにより、流速の速い冷媒と外側の空気もしくは水と熱交換作用が促進する。
【００２３】
図５に示すように、管状通路４間に形成される平坦部８に、通気孔、スリット及び切り起し８ａの少なくともいずれか１つを形成するのが好ましい。これにより、水平に置かれたときの結露水の滴下の促進と熱交換率の向上を図ることができる。
【００２４】
次に本実施形態の熱交換器の使用例について説明する。
【００２５】
図６に示すように、空気調和機の室内機１０に用い、室内機本体１１内の通気路１２に熱交換器１を複数枚間隔をあけて設置し、通気路１２に設けた室内送風機１３によって、被空調空気を熱交換器１と熱交換させ、室内機本体１１外に吹き出す。
【００２６】
熱交換器１を用いることにより、熱通過率が大きく、熱交換器による熱交換効率が向上し、ＣＯ２のような高圧冷媒も使用可能となる。
【００２７】
なお、熱交換器１は１枚１枚を傾斜させて設置してもよく、室内送風機１３は横流ファン、多翼ファンあるいは軸流ファンのいずれであっても、熱交換器１とともに使用するのに適する。
【００２８】
上記のように、本実施形態の熱交換器によれば、冷媒の分流が円滑で、熱交換器の組立て性に優れ、熱通過率が大きく、かつＣＯ２のような高圧冷媒回路にも適する熱交換器が実現する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係る熱交換器の平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視の縦断面図。
【図３】図２のＢ部を拡大して示す縦断面図。
【図４】本発明の熱交換器の管状通路と熱通過率／圧力損失の相関線図。
【図５】本発明の一実施形態に係る熱交換器の平坦部に切り起しを設けた例を示す縦断面図。
【図６】本発明の一実施形態に係る熱交換器を空気調和機の室内機に用いた例を示す縦断面図。
【符号の説明】
【００３０】
１…熱交換器、２…一側のプレート、２ａ…第１の凹状部、２ｂ…第２の凹状部、３…他側のプレート、３ａ…第一の凹状部、３ｂ…第２の凹状部、４…管状通路、５…ヘッダ部、６…継手部、７…熱交換素子、８…平坦部、８ａ…切り起し。
【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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