(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
間隔を置いて平行に配置された２本のヘッダパイプと、前記２本のヘッダパイプの間に複数配置され、内部に設けた冷媒通路を前記ヘッダパイプの内部に連通させた偏平チューブと、前記複数の偏平チューブの偏平面に取り付けられる複数のフィンを備えたサイドフロー方式のパラレルフロー型熱交換器と、前記パラレルフロー型熱交換器に組み合わせられる冷媒温度検知用の感温素子とを含む機器において、
前記パラレルフロー型熱交換器の前記複数の偏平チューブの中で気液二相状態の冷媒が流れる偏平チューブまたは当該偏平チューブに挟まれた前記フィンに、前記感温素子が配置されるものであり、
１個の前記感温素子が、前記偏平チューブまたは前記フィンに係合する複数の係合具により、前記偏平チューブに接触して前記偏平チューブまたは前記フィンに取り付けられるものであり、
前記係合具はヘアピン形状であって、前記感温素子をヘアピン形状の屈曲部に達するまで押し込むと、前記係合具は材料の弾性で前記感温素子を挟みつけるものであり、前記係合具の２本の腕の先端には前記フィンの襞の間に入り込んで前記偏平チューブまたは前記フィンに係合する係合突起が形成されていることを特徴とする機器。
【請求項２】
前記複数の偏平チューブは２以上のターンを構成するように編成されており、最初のターン以前の流路を構成する偏平チューブと最後のターン以後の流路を構成する偏平チューブ以外の偏平チューブが、気液二相状態の冷媒が流れる偏平チューブとして扱われることを特徴とする請求項１に記載の機器。
【請求項３】
前記２本のヘッダパイプからほぼ等距離の位置に前記感温素子が配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の機器。
【請求項４】
前記偏平チューブに係合する前記係合具が２個用いられ、当該２個の係合具は、前記係合突起を互いに向かい合わせる形で前記感温素子に固定されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の機器。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の機器が室内機または室外機として構成されていることを特徴とする空気調和機。
【請求項６】
間隔を置いて平行に配置された２本のヘッダパイプと、前記２本のヘッダパイプの間に複数配置され、内部に設けた冷媒通路を前記ヘッダパイプの内部に連通させた偏平チューブと、前記複数の偏平チューブの偏平面に取り付けられる複数のフィンを備えたサイドフロー方式のパラレルフロー型熱交換器に、冷媒温度検知用の感温素子を取り付ける熱交換器への感温素子取り付け方法において、
１個の前記感温素子が、前記偏平チューブまたは前記フィンに係合する複数の係合具により、前記偏平チューブに接触して前記偏平チューブまたは前記フィンに取り付けられるものであり、
前記係合具はヘアピン形状であって、前記感温素子をヘアピン形状の屈曲部に達するまで押し込むと、前記係合具は材料の弾性で前記感温素子を挟みつけるものであり、前記係合具の２本の腕の先端には前記フィンの襞の間に入り込んで前記偏平チューブまたは前記フィンに係合する係合突起が形成されているものであり、
前記パラレルフロー型熱交換器の前記複数の偏平チューブの中で気液二相状態の冷媒が流れる偏平チューブまたは当該偏平チューブに挟まれた前記フィンが、前記感温素子の取り付け箇所として選定されることを特徴とする熱交換器への感温素子取り付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はサイドフロー方式のパラレルフロー型熱交換器を含む機器、空気調和機、及び熱交換器への感温素子取り付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
２本のヘッダパイプの間に複数の偏平チューブを配置して偏平チューブ内部の複数の冷媒通路をヘッダパイプの内部に連通させるとともに、偏平チューブ間にコルゲートフィン等のフィンを配置したパラレルフロー型の熱交換器は、カーエアコンや建物用空気調和機に広く利用されている。この種の熱交換器の例を特許文献１、２に見ることができる。
【０００３】
空気調和機において、冷媒が流れる熱交換器の温度に基づき動作制御を行うことも常用の技術手段である。そのような空気調和機の例を特許文献３に見ることができる。
【０００４】
パラレルフロー型熱交換器では、複数の偏平チューブをいくつかのグループに分け、第１グループの偏平チューブを通じて第１のヘッダパイプから第２のヘッダパイプへ冷媒を流した後、第２グループの偏平チューブを通じて第２のヘッダパイプから第１のヘッダパイプに冷媒を戻し、第３グループの偏平チューブを通じて再び第１のヘッダパイプから第２のヘッダパイプへ冷媒を流すといった具合に、ジグザグの経路を辿る形で冷媒を流すことがしばしば行われる。第１のヘッダパイプと第２のヘッダパイプの間で冷媒が流れの方向を変える回数は、特許文献２に記載されているように、「ターン数」と呼称される。本明細書及び特許請求の範囲では、いずれかのヘッダパイプで冷媒が流れの方向を変えることを「ターン」と呼ぶものとする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−３４４６６号公報
【特許文献２】特開平６−２１３５３４号公報
【特許文献３】特開２００９−４１８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
空気調和機では、運転時の安全性を確保するために、熱交換器の内部の圧力を把握し、それに基づき制御を行う必要がある。実際には、圧力を直接測定する代わりに、冷媒の温度を測定して圧力を推測している。
【０００７】
熱交換器が凝縮器として用いられる場合、冷媒は過熱された気体の状態で流入し、熱交換が進むにつれ気液二相の状態となり、さらに凝縮が進むと過冷却状態となり液体の状態となる。冷媒は、気体、気液二相、液体の各状態で温度が異なる。圧力を推測するには温度の安定する気液二相状態の冷媒温度を測定する必要がある。
【０００８】
本発明は、水平な偏平チューブの中を冷媒が流れるいわゆるサイドフロー方式のパラレルフロー型熱交換器を含む機器において、確実に気液二相状態の温度を測定することができる構造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】
上記目的を達成するために本発明は、間隔を置いて平行に配置された２本のヘッダパイプと、前記２本のヘッダパイプの間に複数配置され、内部に設けた冷媒通路を前記ヘッダパイプの内部に連通させた偏平チューブと、前記複数の偏平チューブの偏平面に取り付けられる複数のフィンを備えたサイドフロー方式のパラレルフロー型熱交換器と、前記パラレルフロー型熱交換器に組み合わせられる冷媒温度検知用の感温素子とを含む機器において、前記パラレルフロー型熱交換器の前記複数の偏平チューブの中で気液二相状態の冷媒が流れる偏平チューブまたは当該偏平チューブに挟まれた前記フィンに、前記感温素子が配置されるものであり、１個の前記感温素子が、前記偏平チューブまたは前記フィンに係合する複数の係合具により、前記偏平チューブに接触して前記偏平チューブまたは前記フィンに取り付けられるものであり、前記係合具はヘアピン形状であって、前記感温素子をヘアピン形状の屈曲部に達するまで押し込むと、前記係合具は材料の弾性で前記感温素子を挟みつけるものであり、前記係合具の２本の腕の先端には前記フィンの襞の間に入り込んで前記偏平チューブまたは前記フィンに係合する係合突起が形成されていることを特徴としている。
【００１０】
上記構成の機器において、前記複数の偏平チューブは２以上のターンを構成するように編成されており、最初のターン以前の流路と最後のターン以後の流路を構成する偏平チューブ以外の偏平チューブが、気液二相状態の冷媒が流れる偏平チューブとして扱われることが好ましい。
【００１１】
上記構成の機器において、前記２本のヘッダパイプからほぼ等距離の位置に前記感温素子が配置されることが好ましい。
【００１２】
上記構成の機器において、前記偏平チューブに係合する前記係合具が２個用いられ、当該２個の係合具は、前記係合突起を互いに向かい合わせる形で前記感温素子に固定されることが好ましい。
【００１７】
また本発明は、上記構成の機器が室内機または室外機として構成された空気調和機であることを特徴としている。
【００１８】
また本発明は、間隔を置いて平行に配置された２本のヘッダパイプと、前記２本のヘッダパイプの間に複数配置され、内部に設けた冷媒通路を前記ヘッダパイプの内部に連通させた偏平チューブと、前記複数の偏平チューブの偏平面に取り付けられる複数のフィンを備えたサイドフロー方式のパラレルフロー型熱交換器に、冷媒温度検知用の感温素子を取り付ける熱交換器への感温素子取り付け方法において、１個の前記感温素子が、前記偏平チューブまたは前記フィンに係合する複数の係合具により、前記偏平チューブに接触して前記偏平チューブまたは前記フィンに取り付けられるものであり、前記係合具はヘアピン形状であって、前記感温素子をヘアピン形状の屈曲部に達するまで押し込むと、前記係合具は材料の弾性で前記感温素子を挟みつけるものであり、前記係合具の２本の腕の先端には前記フィンの襞の間に入り込んで前記偏平チューブまたは前記フィンに係合する係合突起が形成されているものであり、前記パラレルフロー型熱交換器の前記複数の偏平チューブの中で気液二相状態の冷媒が流れる偏平チューブまたは当該偏平チューブに挟まれた前記フィンが、前記感温素子の取り付け箇所として選定されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、熱交換器を流れる冷媒の中で、気液二相状態で流れる冷媒の温度を確実に測定することができ、その結果、熱交換器を流れる冷媒の圧力を正確に推測することが可能となり、各種制御を確実に行うことができる。機器の運転時の異常検知も容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態を説明する熱交換器の模式的垂直断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線の箇所で切断した熱交換器の垂直断面図である。
【図３】感温素子取り付けの実施形態について説明する熱交換器の部分断面図である。
【図４】図３に示された感温素子と係合具の上面図である。
【図５】感温素子取り付け後の状態を示す熱交換器の部分断面図である。
【図６】感温素子取り付けの参考形態を示す熱交換器の部分断面図である。
【図７】感温素子取り付けの他の参考形態を示す熱交換器の部分断面図である。
【図８】図７の熱交換器の部分正面図である。
【図９】感温素子取り付けの他の参考形態の変形態様である。
【図１０】本発明に係る熱交換器を搭載した空気調和機の概略構成図で、暖房運転時の状態を示すものである。
【図１１】本発明に係る熱交換器を搭載した空気調和機の概略構成図で、冷房運転時の状態を示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施形態に係る機器に含まれるサイドフロー方式のパラレルフロー型の熱交換器の構造を、図１を参照しつつ説明する。図１では紙面上側が熱交換器の上側、紙面下側が熱交換器の下側となる。熱交換器１は、２本の垂直なヘッダパイプ２、３を水平方向に間隔を置いて平行に配置し、ヘッダパイプ２、３の間に複数の水平な偏平チューブ４を垂直方向に所定ピッチで配置している。実際に機器に搭載する段階では、熱交換器１は設計の要請に従って様々な角度に据え付けられるから、本明細書における「垂直方向」「水平方向」は厳格に解釈されるべきものではない。単なる方向の目安として理解されるべきである。
【００２２】
偏平チューブ４は金属を押出成型した細長い成型品であり、内部には冷媒を流通させる冷媒通路５が形成されている。偏平チューブ４は長手方向である押出成型方向を水平にする形で配置されるので、冷媒通路５の冷媒流通方向も水平になる。冷媒通路５は断面形状及び断面面積の等しいものが図１の奥行き方向に複数個並び、そのため偏平チューブ４の垂直断面は、図２に示すようにハーモニカ状を呈している。各冷媒通路５はヘッダパイプ２、３の内部に連通する。
【００２３】
偏平チューブ４の偏平面にはフィン６が取り付けられる。フィン６として、ここではコルゲートフィンを用いているが、プレートフィンでも構わない。上下に並ぶフィン６のうち、最上段のものと最下段のものの外側にはサイドプレート１０が配置される。
【００２４】
ヘッダパイプ２と３、偏平チューブ４、フィン６、及びサイドプレート１０はいずれもアルミニウム等熱伝導の良い金属からなり、偏平チューブ４はヘッダパイプ２、３に対し、フィン６は偏平チューブ４に対し、サイドプレート１０はフィン６に対し、それぞれロウ付けまたは溶着で固定される。
【００２５】
熱交換器１はサイドフロー方式であり、冷媒出入口７、８はヘッダパイプ３の側にのみ設けられている。すなわちヘッダパイプ３が冷媒配管接続側のヘッダパイプである。ヘッダパイプ３の内部には上下方向に間隔を置いて２枚の仕切板９ａ、９ｃが設けられており、ヘッダパイプ２の内部には仕切板９ａ、９ｃの中間の高さのところに仕切板９ｂが設けられている。
【００２６】
熱交換器１を凝縮器として使用する場合、冷媒は図１に実線矢印で示すように上側の冷媒出入口７から流入する。冷媒出入口７から入った冷媒は、仕切板９ａでせき止められて偏平チューブ４経由でヘッダパイプ２に向かう。この冷媒の流れが左向きのブロック矢印で表現されている。ヘッダパイプ２に入った冷媒は仕切板９ｂでせき止められて別の偏平チューブ４経由でヘッダパイプ３に向かう。これが１回目のターンであり、ターン後の冷媒の流れが右向きのブロック矢印で表現されている。ヘッダパイプ３に入った冷媒は仕切板９ｃでせき止められてさらに別の偏平チューブ４経由で再びヘッダパイプ２に向かう。これが２回目のターンであり、ターン後の冷媒の流れが左向きのブロック矢印で表現されている。ヘッダパイプ２に入った冷媒は折り返してさらに別の偏平チューブ４経由で再びヘッダパイプ３に向かう。これが３回目のターンであり、ターン後の冷媒の流れが右向きのブロック矢印で表現されている。冷媒は、最終的には冷媒出入口８から流出する。
【００２７】
このように、冷媒はターンを繰り返しつつジグザグの経路を辿って上から下に流れる。ここでは仕切板の数が３の場合を示したが、これは一例であり、仕切板の数と、その結果としてもたらされるターンの回数は、必要に応じ任意の数を設定することができる。
【００２８】
図１の構成では、仕切板９ａより上の高さ領域に位置する複数の偏平チューブ４が一つのまとまった流路を構成し、仕切板９ａと仕切板９ｂの間の高さ領域に位置する複数の偏平チューブ４が別のまとまった流路を構成し、仕切板９ｂと仕切板９ｃの間の高さ領域に位置する複数の偏平チューブ４がさらに別のまとまった流路を構成し、仕切版９ｃより下の高さ領域に位置する複数の偏平チューブ４がさらに別のまとまった流路を構成する。これらのまとまった流路を、説明した順序に従って「第１流路」「第２流路」「第３流路」「第４流路」と呼ぶことにする。
【００２９】
熱交換器１を蒸発器として使用する場合は、冷媒の流れが逆になる。すなわち冷媒は図１に点線矢印で示すように冷媒出入口８からヘッダパイプ３に入り、仕切板９ｃでせき止められて第４流路経由でヘッダパイプ２に向かい、ヘッダパイプ２では仕切板９ｂでせき止められて第３流路経由でヘッダパイプ３に向かい、ヘッダパイプ３では仕切板９ａでせき止められて第２流路経由で再びヘッダパイプ２に向かい、ヘッダパイプ２で折り返して第１流路経由で再びヘッダパイプ３に向かい、冷媒出入口７から点線矢印のように流出する。
【００３０】
熱交換器１を凝縮器として用いる場合は、第１流路が最初のターン以前の流路となり、第４流路が最後のターン以後の流路となる。熱交換器１を蒸発器として用いる場合は、第４流路が最初のターン以前の流路となり、第１流路が最後のターン以後の流路となる。
【００３１】
熱交換器１の内部を流れる冷媒の温度を測定するため、サーミスタを金属製ケースに封入したものからなる感温素子１１が取り付けられる。感温素子１１は、複数の偏平チューブ４の中で気液二相状態の冷媒が流れる偏平チューブ４、または当該偏平チューブ４に挟まれたフィン６に配置される。この箇所が選定されるのは、以下に述べる理由による。
【００３２】
熱交換器１を凝縮器として用いる場合、冷媒は上側の冷媒出入口７から過熱状態で流入し、その時の状態は気体である。その後第１流路の途中で熱交換が進むと気液二相状態の冷媒へと状態が変化し、徐々に凝縮する。冷媒の流出する第４流路の出口付近では、冷媒は過冷却状態であり、液体となっている。気液二相状態の冷媒の温度（二相温度）は、冷媒凝縮温度または冷媒蒸発温度と見なし得、制御の基準温度とするのに適しているので、二相温度を測定できる箇所に感温素子１１を配置する必要がある。
【００３３】
熱交換器１を蒸発器として用いる場合、冷媒は下側の冷媒出入口８から気液二相状態で流入する。その後気液二相状態のまま熱交換が進み、徐々に気化する。冷媒の流出する第１流路の出口付近では気液二相状態、もしくは気体状態である。気液二相状態の冷媒の温度（二相温度）は、冷媒蒸発温度と見なし得、制御の基準温度とするのに適しているので、二相温度を測定できる箇所に感温素子１１を配置する必要がある。
【００３４】
二相温度測定箇所としては、ヘッダパイプ２、３も候補に挙げられる。しかしながらヘッダパイプ２、３は、運転条件によっては気液二相状態にならないときがある。
【００３５】
サイドフロー方式のパラレルフロー型熱交換器には、ターンを設けない構成のものもある。そのような構成では一方のヘッダパイプは過熱状態、他方のヘッダパイプは過冷却状態となり、ヘッダパイプの箇所で気液二相状態の温度を測定することはできない。
【００３６】
ターン数が１の場合には、一方のヘッダパイプに冷媒入口配管と冷媒出口配管が接続され、そのヘッダパイプのうち冷媒入口側は過熱状態の冷媒で満たされ、冷媒出口側は過冷却状態の冷媒で満たされるということになって、気液二相状態の冷媒がそのヘッダパイプに存在する余地がない。この場合にもヘッダパイプの箇所で気液二相状態の温度を測定することはできない。
【００３７】
その点偏平チューブ４は、複数本存在するうちの何本かは必ず気液二相状態の冷媒が流れる偏平チューブ４となる。そこで、このような偏平チューブ４に対して、あるいはこのような偏平チューブ４同士に挟まれるフィン６に対して、感温素子１１を配置することにより、熱交換器１を流れる冷媒の中で、気液二相状態で流れる冷媒の温度を確実に測定することができ、その結果、熱交換器１を流れる冷媒の圧力を正確に推測することが可能となり、各種制御を確実に行うことができる。空気調和機運転時の異常検知も容易になる。
【００３８】
実施形態の熱交換器１のように、複数の偏平チューブ４が２以上のターンを構成するように編成されている場合には、最初のターン以前の流路を構成する偏平チューブ４と最後のターン以後の流路を構成する偏平チューブ４以外の偏平チューブ４を、気液二相状態の冷媒が流れる偏平チューブ４として扱うものとする。これにより、感温素子１１の配置場所の選定が楽になる。
【００３９】
実施形態の熱交換器１の場合、第１流路を構成する偏平チューブ４と第４流路を構成する偏平チューブ４は、それぞれ最初のターン以前の流路ともなり得、最後のターン以後の流路ともなり得るので、ここには感温素子１１を配置しない。残った第２流路と第３流路を構成する偏平チューブ４、またはそれらの偏平チューブ４に挟まれたフィン６が、感温素子１１の配置箇所ということになる。
【００４０】
第２流路と第３流路を構成する偏平チューブ４、またはそれらの偏平チューブ４に挟まれたフィン６に感温素子１１を配置する際、ヘッダパイプ２、３からほぼ等距離の位置に感温素子１１を配置するのがよい。この箇所では冷媒がヘッダパイプ２、３の内部状況の影響を受けにくく、確実に気液二相状態で流れる冷媒の温度を測定することができる。
【００４１】
上記のようにして熱交換器１に感温素子１１が組み合わせられたものが、熱交換器ユニットＨＥＵとなる。
【００４２】
続いて感温素子１１の取り付けの実施形態を図３から図５までの図に基づき説明する。
【００４３】
図３から図５に感温素子取り付けの実施形態を示す。この実施形態では係合具２０を用いる。係合具２０は合成樹脂製であり、図４に示す通り、ヘアピン状の平面形状を備える。係合具２０の２本の腕２０ａの先端には係合突起２０ｂが形成されている。係合具２０の中に感温素子１１を入れ、ヘアピン形状の屈曲部に達するまで押し込むと、係合具２０は材料の弾性で感温素子１１を挟みつけ、両者は固定状態になる。係合具２０が感温素子１１の軸線方向にずれるのを避けるため、係合具２０を受け入れる環状溝を感温素子１１の外周に形成しておいてもよい。
【００４４】
１個の係合具だけで感温素子１１を熱交換器１に取り付ける構成も考えられなくはないが、複数の係合具を用いた方が取り付けは安定的なものとなる。図３から図５の例では２個の係合具２０を用いることとしている。２個の係合具２０は係合突起２０ｂを互いに向かい合わせる形で感温素子１１に固定される。係合具２０同士の間隔は、３本の偏平チューブ４を挟むに足りる間隔に設定されている。言うまでもないが「３本」という偏平チューブ４の本数は単なる例示であり、それに限定されるものではない。３本を超える数であってもよく、３本未満の数であってもよい。
【００４５】
２個の係合具２０を取り付けた感温素子１１を図３に示すように熱交換器１に押し付けると、係合具２０の腕２０ａが弾性で曲がり、係合突起２０ｂがフィン６の襞の間に入り込む。感温素子１１をさらに押すと係合突起２０ｂはフィン６の襞の間を進み、ついには熱交換器１の反対側に抜ける。ここで腕２０ａのスプリングバックにより、図５に示す通り係合突起２０ｂが偏平チューブ４の端に係合する。２個の係合具２０は３本の偏平チューブ４のうち上下の端の２本を抱きかかえる形になり、感温素子１１の取り付けが完了する。これにより、熱交換器ユニットＨＥＵが形成される。
【００４６】
感温素子１１は、３本の偏平チューブ４と、それらに挟まれたフィン６に接触して冷媒通路５を流れる気液二相状態の冷媒の温度を測定し、上端より上向きに突出するリード線１２を経由して図示しない制御部に測定値を出力する。
【００４７】
上記のように係合具２０を用いて感温素子１１を熱交換器１に取り付けることとすれば、取付作業をスピーディーに進めることができる。感温素子１１の交換も簡単に行える。
【００４８】
係合具２０はフィン６に係合するものであってもよい。偏平チューブ４に係合する係合具２０とフィン６に係合する係合具２０を組み合わせて用いてもよい。
【００４９】
図６に感温素子取り付けの参考形態を示す。この参考形態では、感温素子１１はロウ付けまたは溶着により、偏平チューブ４とフィン６の一方または両方に固定される。図６には、感温素子１１が偏平チューブ４と平行に配置され、１本の偏平チューブ４にロウ付けされた状態が描かれている。ロウ付け箇所２１から熱が伝わるので、感温素子１１は冷媒通路５を流れる気液二相状態の冷媒の温度を正確に測定することができる。
【００５０】
図７及び図８に感温素子取り付けの他の参考形態を示す。この参考形態では、感温素子１１はフィン６の襞の間に挿入される。これにより、熱交換器ユニットＨＥＵが形成される。
【００５１】
図８に示す通り、感温素子１１が挿入される箇所ではフィン６のフィンピッチが基本設定よりも広くされ、フィンピッチ拡幅部６ａとなっている。フィンピッチ拡幅部６ａに挿入された感温素子１１は偏平チューブ４とフィン６の両方に接触し、冷媒通路５を流れる気液二相状態の冷媒の温度を正確に測定する。温度の測定値は前向きに突出するリード線１２を経由して図示しない制御部に出力される。
【００５２】
フィン６の襞の間に挿入された感温素子１１が抜け出さないように、何らかの形で感温素子１１に抜け止め措置を施す必要がある。それは、感温素子１１の中で熱交換器１の両側に突き出した部分にワッシャを嵌合するという手法であってもよく、ロウ付けや溶着といった手法であってもよい。
【００５３】
図９に他の参考形態の変形態様を示す。図８ではフィン６の１箇所のみにフィンピッチ拡幅部６ａが設けられていたが、図９では１列分のフィン６全体がフィンピッチ拡幅部６ａとされている。この構造では、感温素子１１の挿入位置を適宜変更可能である。
【００５４】
熱交換器１はセパレート型空気調和機に搭載することができる。セパレート型空気調和機は室外機と室内機により構成され、室外機は圧縮機、四方弁、膨張弁、室外側熱交換器、室外側送風機などを含み、室内機は室内側熱交換器、室内側送風機などを含む。室外側熱交換器は、暖房運転時には蒸発器として機能し、冷房運転時には凝縮器として機能する。室内側熱交換器は、暖房運転時には凝縮器として機能し、冷房運転時には蒸発器として機能する。
【００５５】
冷凍サイクルとしてヒートポンプサイクルを用いるセパレート型空気調和機の基本的構成を図１０に示す。ヒートポンプサイクル１０１は、圧縮機１０２、四方弁１０３、室外側の熱交換器１０４、減圧膨張装置１０５、及び室内側の熱交換器１０６をループ状に接続したものである。圧縮機１０２、四方弁１０３、熱交換器１０４、及び減圧膨張装置１０５は室外機の筐体に収容され、熱交換器１０６は室内機の筐体に収容される。熱交換器１０４には室外側の送風機１０７が組み合わせられ、熱交換器１０６には室内側の送風機１０８が組み合わせられる。送風機１０７はプロペラファンを含み、送風機１０８はクロスフローファンを含む。
【００５６】
本発明に係るサイドフロー方式のパラレルフロー型熱交換器１は、室内機の熱交換器１０６の構成要素として用いることができる。熱交換器１０６は、３個の熱交換器１０６Ａ、１０６Ｂ、１０６Ｃを送風機１０８を覆う屋根のように組み合わせたものであり、熱交換器１０６Ａ、１０６Ｂ、１０６Ｃのいずれかをサイドフロー方式のパラレルフロー型熱交換器１に感温素子１１を組み合わせた熱交換器ユニットＨＥＵとすることができる。
【００５７】
本発明に係る熱交換器１は、室外機の熱交換器１０４として用いることもできる。
【００５８】
図１０は暖房運転時の状態を示す。この時は、圧縮機１０２から吐出された高温高圧の冷媒は室内側の熱交換器１０６に入ってそこで放熱し、凝縮する。熱交換器１０６を出た冷媒は減圧膨張装置１０５から室外側の熱交換器１０４に入ってそこで膨張し、室外空気から熱を取り込んだ後、圧縮機１０２に戻る。室内側の送風機１０８によって生成された気流が熱交換器１０６からの放熱を促進し、室外側の送風機１０７によって生成された気流が熱交換器１０４の吸熱を促進する。
【００５９】
図１１は冷房運転時あるいは除霜運転時の状態を示す。この時は四方弁１０３が切り換えられて暖房運転時と冷媒の流れが逆になる。すなわち、圧縮機１０２から吐出された高温高圧の冷媒は室外側の熱交換器１０４に入ってそこで放熱し、凝縮する。熱交換器１０４を出た冷媒は減圧膨張装置１０５から室内側の熱交換器１０６に入ってそこで膨張し、室内空気から熱を取り込んだ後、圧縮機１０２に戻る。室外側の送風機１０７によって生成された気流が熱交換器１０４からの放熱を促進し、室内側の送風機１０８によって生成された気流が熱交換器１０６の吸熱を促進する。
【００６０】
上記のように室内機の熱交換器１０６として熱交換器１を使用することにより、熱交換器１０６を流れる冷媒の圧力を正確に推測することが可能となり、各種制御を確実に行うことができる。空気調和機運転時の異常検知も容易になる。熱交換器１を、室外機の熱交換器１０４として用いても、熱交換器１０４を流れる冷媒の圧力を正確に推測することが可能となり、各種制御を確実に行うことができる。空気調和機運転時の異常検知も容易になる。
【００６１】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明はサイドフロー方式のパラレルフロー型熱交換器を含む機器に広く利用可能である。
【符号の説明】
【００６３】
ＨＥＵ  熱交換器ユニット
１    熱交換器
２、３  ヘッダパイプ
４    偏平チューブ
５  冷媒通路
６  フィン
７、８  冷媒出入口
９ａ、９ｂ、９ｃ  仕切板
１０  サイドプレート
１１  感温素子
２０  係合具
２１  ロウ付け箇所
【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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