(57)【要約】【課題】温暖化係数の低い冷媒を用いて環境性を達成すると共に、省冷媒性と装置の小型化が達成可能な省資材性を図ることが可能な空気調和機を提供することを課題とする。【解決手段】圧縮機２０、凝縮器１２、サブクール回路１４、膨張弁１７、蒸発器１９の順に冷媒を循環させる冷凍サイクル１１を有する空気調和機において、サブクール回路１４は、太径の外管内に細径の内管が外管の内周面に直接に接触することなく内挿されていると共に、外管と内管との間の間隙に、複数の中管を少なくとも内管の外周面に密接するように内挿配置せしめられてなる構造を有し、且つ内管内には、熱交換媒体が流通せしめられる一方、中管内と共に、外管と内管との間の間隙全体に熱交換される冷媒を流通せしめられるように構成されている。【選択図】        図１
2012237518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒の熱を放出させる放熱器と、冷媒を熱交換媒体により冷却する冷媒冷却手段と、冷媒の流量を調整する流量制御弁と、冷媒を蒸発させる蒸発器と、前記冷媒冷却手段における熱交換量を制御する熱交換量制御手段とを備え、前記圧縮機、前記放熱器、前記冷媒冷却手段、前記流量制御弁、前記蒸発器の順に冷媒を循環させる冷凍サイクルを有する空気調和機において、
前記冷媒冷却手段は、
太径の外管内に細径の内管が前記外管の内周面に直接に接触することなく内挿されていると共に、前記外管と前記内管との間の間隙に、複数の中管を少なくとも前記内管の外周面に密接するように内挿配置せしめられてなる構造を有し、且つ前記内管内には、前記熱交換媒体が流通せしめられる一方、前記中管内と共に、前記外管と内管との間の間隙全体に熱交換される前記冷媒を流通せしめられるように構成されていることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記冷媒冷却手段は、
太径の外管内に中径の第１内管が前記外管の内周面に直接に接触することなく内挿されていると共に、前記第１内管内に細径の第２内管が前記第１内管内の内周面に直接に接触することなく内挿され、前記外管と前記第１内管との間の間隙に、複数の前記中管を少なくとも前記第１内管の外周面に密接するように内挿配置せしめられてなる構造を有し、且つ前記第２内管内、および前記中管内と共に、前記外管と前記第１内管との間の間隙全体に前記熱交換媒体が流通せしめられる一方、前記第１内管と前記第２内管との間の間隙全体に熱交換される前記冷媒を流通せしめられるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記冷媒は、Ｒ３２を用いていることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記外管の内径は、４ｍｍ〜１０ｍｍの範囲であり、前記中管の外径は、０．２５ｍｍ〜１．００ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の空気調和機。
【請求項５】
前記熱交換量制御手段は、前記冷媒冷却手段の出口で検出された前記冷媒の液温度と飽和液温度との温度差が２℃よりも大きくなるように、前記流量制御弁に対して前記冷媒の流量を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の空気調和機。
【請求項６】
前記冷媒冷却手段は、前記熱交換媒体の流量を調整する流量調整手段をさらに備え、
前記熱交換量制御手段は、前記冷媒冷却手段の出口で検出された前記冷媒の液温度と飽和液温度との温度差が２℃よりも大きくなるように、前記流量調整手段に対して前記熱交換媒体の流量を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器に過冷却部を設けた空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来は、冷凍サイクルの性能向上のため、凝縮部にサブクールコンデンサ（過冷却部）を設け、冷媒としてＲ１２３４ｙｆを使用すると共に、サブクールコンデンサの出口側冷媒と蒸発器の出口側冷媒との間で熱交換を行う内部熱交換器を設け、さらにサブクールコンデンサの過冷却部の占有率を最適化した冷凍サイクルが開示されている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来は、室内熱交換器の下流側に配置される空気通路を介して暖房運転時に室内熱交換器の前面側、かつ下側の冷媒出口から冷媒が流出するように、室内熱交換器に冷媒を流すと共に、冷媒の循環量を制御する制御装置とを備えた空気調和機が開示されている。この制御装置は、暖房運転時に室内熱交換器の前面側、かつ下側熱交換部がサブクール状態となるように冷媒の循環量を制御している（特許文献２参照）。
【０００４】
また、従来は、サブクール型凝縮器を採用する冷凍サイクル装置において、冷却運転モードと加熱運転モードとを切り替え可能としている。冷却運転モード時には、ＣＯＰを向上させるようにしている。加熱運転モード時には、過冷却用熱交換部を迂回させるように冷媒の流す冷媒バイパス装置を設け、室外熱交換器内を流通する冷媒に生じる圧力損失を低下させる。これにより、圧縮機駆動動力を低減させて、加熱運転モード時におけるＣＯＰについても向上させることができる（特許文献３参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２５５９０６号公報
【特許文献２】特開２０１０−２４３０１８号公報
【特許文献３】特開２００９−２３６４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記したように、従来様々な熱交換器を備えた装置が提案されているが、近年では使用される冷媒の温暖化係数による環境性が強く求められてきていると共に、制御の安定性に伴う性能の保証、省エネ性（熱交換効率の向上）、省資材性（省冷媒性と装置の小型化）、低コスト性などのニーズも念頭に置いておく必要がある。例えば、温暖化係数が相対的に低いＲ３２（冷媒）を用いた冷凍サイクルを検討する際に、サブクール量（ＳＣ）が２℃以下の場合に膨張弁の開度が安定しない結果となった。凝縮器出口にサイトグラスを取り付け冷媒状態を確認した際にサブクール量が十分でない場合は、クリアな液にならず、ガスが混在する状態となって、それが膨張弁での流体の大きな抵抗が発生する原因になるものと推測することができる。Ｒ３２の熱物性によると、Ｒ４１０Ａ（冷媒）と比べて潜熱量が約５０％向上すると共に、密度が約２０％減少する。従って、Ｒ４１０Ａと同じ能力の条件において、Ｒ３２の省冷媒性（冷媒量が少なくなり、熱交換器を小型化できる）を大きく見込むことができる。
【０００７】
しかしながら、上述したように、凝縮器出口でサブクール量（ＳＣ）が２℃以下になると、冷房、暖房ともに冷凍サイクル制御が困難になるため、Ｒ３２を用いた冷凍サイクルの制御上は、最低でもサブクール量（ＳＣ）を２℃よりも大きくする必要がある。
【０００８】
そこで、上記特許文献１では、冷媒としてＲ１２３４ｙｆを使用するにあたって、サブクールが性能向上に寄与するように工夫されているが、冷凍サイクル制御の安定性については考慮されていないという問題があった。
【０００９】
また、上記特許文献２では、制御装置により暖房運転時に室内熱交換器の前面側で、かつ下側熱交換部がサブクール状態となるように冷媒の循環量を制御し、室内機の足元の暖房効果を強化しており、上記特許文献３では、サブクールの確保により運転モードによらずにＣＯＰが向上するように工夫されている。しかしながら、上記特許文献２および３では、省資材性（省冷媒性と熱交換器の小型化）やサブクールの確保（２℃よりも大きくする）に関する課題が解決されていないという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、温暖化係数の低い冷媒を用いることにより環境性を達成すると共に、制御の安定性に伴う性能の保証、省エネ性、省冷媒性と装置の小型化が達成可能な省資材性、および低コスト性を図ることが可能な空気調和機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒の熱を放出させる放熱器と、冷媒を熱交換媒体により冷却する冷媒冷却手段と、冷媒の流量を調整する流量制御弁と、冷媒を蒸発させる蒸発器と、前記冷媒冷却手段における熱交換量を制御する熱交換量制御手段とを備え、前記圧縮機、前記放熱器、前記冷媒冷却手段、前記流量制御弁、前記蒸発器の順に冷媒を循環させる冷凍サイクルを有する空気調和機において、前記冷媒冷却手段は、太径の外管内に細径の内管が前記外管の内周面に直接に接触することなく内挿されていると共に、前記外管と前記内管との間の間隙に、複数の中管を少なくとも前記内管の外周面に密接するように内挿配置せしめられてなる構造を有し、且つ前記内管内には、前記熱交換媒体が流通せしめられる一方、前記中管内と共に、前記外管と内管との間の間隙全体に熱交換される前記冷媒を流通せしめられるように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記冷媒冷却手段は、太径の外管内に中径の第１内管が前記外管の内周面に直接に接触することなく内挿されていると共に、前記第１内管内に細径の第２内管が前記第１内管内の内周面に直接に接触することなく内挿され、前記外管と前記第１内管との間の間隙に、複数の前記中管を少なくとも前記第１内管の外周面に密接するように内挿配置せしめられてなる構造を有し、且つ前記第２内管内、および前記中管内と共に、前記外管と前記第１内管との間の間隙全体に前記熱交換媒体が流通せしめられる一方、前記第１内管と前記第２内管との間の間隙全体に熱交換される前記冷媒を流通せしめられるように構成されていることが望ましい。
【００１３】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記冷媒は、Ｒ３２を用いていることが望ましい。
【００１４】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記外管の内径は、４ｍｍ〜１０ｍｍの範囲であり、前記中管の内径は、０．２５ｍｍ〜１．００ｍｍの範囲であることが望ましい。
【００１５】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記熱交換量制御手段は、前記冷媒冷却手段の出口で検出された前記冷媒の液温度と飽和液温度との温度差が２℃よりも大きくなるように、前記流量制御弁に対して前記冷媒の流量を制御することが望ましい。
【００１６】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記冷媒冷却手段は、前記熱交換媒体の流量を調整する流量調整手段をさらに備え、前記熱交換量制御手段は、前記冷媒冷却手段の出口で検出された前記冷媒の液温度と飽和液温度との温度差が２℃よりも大きくなるように、前記流量調整手段に対して前記熱交換媒体の流量を制御することが望ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、冷媒冷却手段として、太径の外管内に細径の内管を外管の内周面に直接に接触することなく内挿し、外管と内管との間に複数の中管を内管の外周面に密接するように内挿配置し、内管内には熱交換媒体を流通させ、中管内と共に、外管と内管との間の間隙全体に冷媒を流通させるように構成している。そのため、２０〜３０ｃｍの長さで冷媒冷却手段による過冷却がとれるようになり、液冷媒の流れる領域が短くて済むことから省冷媒性と装置の小型化が可能な空気調和機が得られるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本実施例にかかる空気調和機の冷凍サイクルの構成例を示す図である。
【図２】図２は、冷媒の相変化と圧力の関係を示すｐ−ｈ線図である。
【図３】図３は、凝縮器内の冷媒状態分布を示す模式図である。
【図４】図４は、本実施例にかかる空気調和機の冷凍サイクルにおける温度センサーと温度との関係を冷房と暖房毎に示したグラフである。
【図５−１】図５−１は、本実施例にかかるヒートパイプ式のサブクール回路の構成例を示す図である。
【図５−２】図５−２は、図５−１のハニカムパイプのＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】図６は、本実施例にかかる空気強制対流式のサブクール回路の構成例を示す図である。
【図７】図７は、図６のサブクール回路を用いた空気調和機の冷凍サイクルの構成例を示す図である。
【図８】図８は、本実施例にかかる水循環式のサブクール回路の構成例を示す図である。
【図９】図９は、ハニカムパイプに用いられるマイクロチャネルの等価直径と圧力損失との関係を示す線図である。
【図１０】図１０は、ハニカムパイプに用いられるマイクロチャネルの流量と圧力損失との関係を示す線図である。
【図１１】図１１は、ハニカムパイプに用いられるマイクロチャネルの等価直径と熱伝達率との関係を示す線図である。
【図１２】図１２は、ハニカムパイプに用いられるマイクロチャネルの流量と熱伝達率との関係を示す線図である。
【図１３−１】図１３−１は、ハニカムパイプの断面構成例を示す図である。
【図１３−２】図１３−２は、ハニカムパイプの断面構成例を示す図である。
【図１３−３】図１３−３は、ハニカムパイプの断面構成例を示す図である。
【図１４】図１４は、ハニカムパイプの断面構成例を示す図である。
【図１５】図１５は、ハニカムパイプの断面構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明にかかる空気調和機の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００２０】
本実施例にかかる空気調和機の冷凍サイクルに用いられる冷媒冷却手段としてのサブクール回路は、冷媒に例えばＲ３２を用いており、その冷媒を冷却する熱交換媒体としての冷却流体に例えば、空気、水などを好適に用いることができる。なお、冷媒および冷却流体は、上記以外のものを用いて実施することも可能である。
【００２１】
まず、本実施例にかかる冷凍サイクルの構成について説明する。図１は、本実施例にかかる空気調和機の冷凍サイクルの構成例を示す図である。冷凍サイクル１１は、気体冷媒が圧縮機２０で圧縮されると温度が高くなり、これを放熱器（ここでは、室外熱交換器）としての凝縮器１２で気体冷媒の熱を放出させることで冷媒を液体に変化させる。液体になった冷媒は、凝縮器出口配管１３を通って冷媒冷却手段としてのサブクール回路１４に入り、熱交換媒体としての冷却流体と熱交換することで冷却される。サブクール回路１４のサブクール回路出口配管１５から出た冷媒は、温度センサー１６で温度が検出され、冷媒の流量を調節する流量制御弁としての膨張弁１７を通って低圧液となり、蒸発器へ送られる。低圧液となった冷媒は、蒸発器１９に送られると蒸発して気化し、周囲から気化熱を奪って冷却を行う。蒸発器１９で蒸発した気体冷媒は、再び上記圧縮機２０に戻って圧縮される。このように、本実施例の冷凍サイクル１１は構成されている。
【００２２】
また、本実施例における熱交換量制御手段としての制御部１８は、図１に示すように、温度センサー１６で検出された冷媒の温度と当該冷媒の飽和液温度とを比較して所定の温度差が得られているか否かを判断し、所定の温度差（Ｒ３２冷媒の場合は２℃よりも大きい）が得られていない場合は、膨張弁１７に対して冷媒の流量を制御することにより所定の温度差が得られるようにしている。
【００２３】
図３は、凝縮器内の冷媒状態分布を示す模式図であり、ガス冷媒状態で流入した冷媒が、２相状態を経て、液冷媒状態２１へと変化することを説明している。通常、冷媒が凝縮器１２内で十分液化するように制御している。しかし液冷媒は熱交換にほとんど寄与しないため、凝縮器内の液冷媒が流れる部分は無駄なスペースとなる。また、液冷媒はガス冷媒に比べ単位体積あたりの質量が大きいため、凝縮器内の液冷媒が流れる部分が大きいと、多量の冷媒が必要となる。
【００２４】
図４は、図１で示す冷凍サイクル１１に設けた各温度センサー１〜１０により検出される温度との関係を冷房と暖房毎に示したグラフであり、例えば図１中の温度センサー６は室外熱交換器（凝縮器１２＋サブクール回路１４）の出口温度を示している。しかし、本実施例の室外熱交換器の出口温度は、図１に示すようにサブクール回路１４が凝縮器１２と膨張弁１７との間に配置されているため、サブクール回路出口配管１５に設けられている温度センサー１６の温度となる。この冷房時、暖房時における温度センサー１６の温度は、Ｒ３２冷媒の飽和液温度に対して２℃よりも大きい温度差がとれていれば、図３に示すように、凝縮器１２においてガス冷媒状態から２相状態（ガス冷媒と液冷媒が混合した状態）を経て、サブクール回路１４において液冷媒状態２１となっていると判断することができる。つまり、図２のｐ−ｈ線図の凝縮器による凝縮過程（Ｘ→Ｙ）では、図中の曲線で示した飽和蒸気線（頂点から右側の線）及び飽和液線（頂点から左側の線）に対して所定の温度差がとれていないため、冷媒がガス冷媒状態から２相状態（液リッチ）まで変化している。そして、図２のｐ−ｈ線図に示すサブクール回路による過冷却過程（Ｙ→Ｚ）では、冷媒をサブクール回路１４で過冷却することにより、図中の曲線で示した飽和液線に対して所定の温度差がとれると、液冷媒状態２１とすることができる。
【００２５】
このように、本実施例におけるサブクール回路１４は、凝縮器１２を通った冷媒を効率良く過冷却できるように構成することにより、液冷媒の流れる領域を短くすることができるため、サブクール回路１４を小型化して空気調和機を小型化することができると共に、サブクール回路内の冷媒量が少なくて済むことから、省冷媒性とすることができる。なお、図１および図４は、温度センサー１〜１０によって温度を検出する一例を示したものであって、本発明にかかる空気調和機の実施の形態は、必ずしもこの例に限定されない。
【００２６】
本実施例におけるサブクール回路１４の特徴的な構成を以下説明する。図５−１は、ヒートパイプ式のサブクール回路である。サブクール回路１４は、図５−１に示すように、ハニカムパイプ３０を凝縮器出口配管１３と、サブクール回路出口配管１５との間に繋いである。図５−１に示すハニカムパイプ３０のＢ−Ｂ線断面の形状は、図５−２に示すように、太径の外管３６内に細径の内管３２が、外管３６の内周面に直接に接触しないように内挿され、外管３６と内管３２との間の間隙には、複数の中管３４を少なくとも内管３２の外周面に密接するように内挿配置した構造を有している。そして、内管３２の中には、熱交換媒体としての冷却流体を流通させると共に、中管３４と共に、外管３６と内管３２との間の間隙全体に熱交換される冷媒を流通させるように構成されている。
【００２７】
本実施例における中管３４は、内径が１ｍｍ以下と非常に細いマイクロチャネル（以下、マイクロチューブともいう）を用いているため、その分冷却流体との接触面積が大きくなり、熱交換効率が良好となる。また、外管３６の内径は、後述するように中管３４と内管３２（４２、５２）との組み合わせ方、熱伝達率、チューブ内の圧力損失等を考慮すると、内径が４ｍｍ〜１０ｍｍの範囲が好ましく、内管３２の外径は、外管３６の内径の４０％〜６０％が好ましい。また、マイクロチューブで構成される中管３４の内径は、０．２５ｍｍ〜１．００ｍｍの範囲であることが好ましい。このマイクロチューブの内径の数値限定となる根拠は、図９〜図１２に示す線図であり、特に、図９によれば、マイクロチューブの内径Ｄｅが０．２５ｍｍ以下になると圧力損失が急上昇しており、図１１によれば、マイクロチューブの内径Ｄｅが１ｍｍ以上になると熱伝導率の変化が緩やかになることから、圧力損失と熱伝導率の両者の有効範囲を根拠としている。
【００２８】
これらのハニカムパイプ３０に使用される金属材料としては、銅、ステンレス、アルミニウムなどを好ましく用いることができるが、これ以外にも熱伝導率が良好で、耐久性のある材料であれば使用することができる。
【００２９】
図５−１のヒートパイプ式のサブクール回路は、上記したように構成されている。そして、内管３２を構成するヒートパイプは、その中を流れる冷却流体により中管３４を流れるＲ３２冷媒の熱量を吸収したのち空気中に運び、そこで凝縮した後、再びＲ３２冷媒の熱量を吸収する動作が繰り返し行われる。このように、ハニカムパイプ３０内で過冷却されたＲ３２冷媒は、サブクール回路出口配管１４ａの温度センサー１６で検出される温度が飽和液温度と比較して２℃よりも大きい温度差があるか否かを図１の制御部１８が判断し、温度差が２℃以下であれば制御部１８が膨張弁１７を絞って、冷媒の流量を少なくすることで、検出温度が飽和液温より２℃よりも大きい温度差となるように制御する。このように、本実施例では、熱交換効率の良いハニカムパイプ３０を用いると共に、サブクール回路の出口の冷媒温度を飽和液温度を適切な温度差に制御することができる。また熱伝導率が良好であるため、サブクール回路１４を小型化できると共に、冷媒量を少なくして、省資源化を図ることができる。特に、本実施例では、吐出温度の高い冷媒（例えばＲ３２）を用いた場合でも、良好なサイクル性能を得ることができる。
【００３０】
続いて、図６は、空気強制対流式のサブクール回路の構成例を示す図であり、図７は、図６のサブクール回路を用いた空気調和機の冷凍サイクルの構成例を示す図である。図６のサブクール回路は、図５−１と同様にハニカムパイプ３０を凝縮器出口配管１３と、サブクール回路出口配管１５との間に繋いである。図５−１と異なる構成は、内管４２が空気の強制対流を発生させる流量調整手段としてのファン４４と繋がっており、開口径の異なるファン４４と内管４２との間にデフュザー付きの空気通路を介在させている。ここで、ファン４４の回転数制御を行い、内管４２を流れる空気の流量をコントロールすることで、Ｒ３２冷媒を用いた場合の目標である飽和液温度と比較して２℃よりも大きい温度差が得られるように、冷凍サイクルの過冷却度を実現する。
【００３１】
図７に示すように、図６のサブクール回路を用いた冷凍サイクルは、凝縮器１２で気体冷媒の熱を放出させることで冷媒が２相状態から液相状態へ変化し、凝縮器出口配管１３を通ってサブクール回路１４に入る。サブクール回路１４に入った冷媒は、ハニカムパイプ３０内を通る間に、冷却流体である空気により熱交換が行われて冷却される。サブクール回路１４のサブクール回路出口配管１５から流出した冷媒は、温度センサー１６によって温度が検出される。制御部１８は、検出された冷媒温度がＲ３２冷媒の飽和液温より２℃よりも大きい温度差があるか否かを判断し、温度差が２℃以下であればファン４４の回転数を上げるように制御し、温度差が２℃よりも大きければその回転数を維持するように制御する。このように、本実施例の熱交換効率の良いハニカムパイプ３０を用いて構成されたサブクール回路１４は、凝縮器１２からの冷媒を過冷却処理することで、サブクール回路１４を流出した冷媒温度をＲ３２冷媒の飽和液温度と比較して２℃よりも大きい温度差に容易にすることができる。また、家庭用エアコンに用いられる冷凍サイクルにおいては、サブクール回路１４の熱交換を行うハニカムパイプ３０の長さを２０〜３０ｃｍ程度とすることができるため、従来の熱交換器部分（例えば、７０ｃｍ×２程度）と比べると装置を大幅に小型化できると共に、熱交換部分に溜まっている冷媒を少なくできるので、省冷媒性を実現することができる。
【００３２】
なお、冷媒の流量の制御と熱交換媒体の流量の制御について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、これらを組み合わせたものや、圧縮機の回転数制御によるものでも良い。
【００３３】
続いて、図８は、水循環式のサブクール回路の構成例を示す図である。図８のサブクール回路は、図５−１と同様にハニカムパイプ３０を凝縮器出口配管１３と、サブクール回路出口配管１５との間に繋いである。図５−１と異なる構成は、内管５２が通水路であり、水タンク５６内の冷却水を流量調整手段としてのポンプ５４によって通水路である内管５２を循環させ、ハニカムパイプ３０内で冷却水と冷媒との間で熱交換を行い、冷却水の熱をフィン付き銅管５０で空気に放出した後、水タンク５６に冷却水を戻す。このように、水循環式のサブクール回路は、冷却水を循環させてハニカムパイプ３０を通る冷媒を冷却し、ポンプ５４の回転数を制御して冷却水の流量をコントロールすることによって、冷却能力を図１の制御部１８により制御することができる。このため、ハニカムパイプ３０内で過冷却されたＲ３２冷媒は、サブクール回路出口の温度センサー１６で検出される温度が飽和液温度より２℃よりも大きい温度にすることが可能となる。制御部１８によるポンプ５４の回転数制御は、図７におけるファン４４の回転数制御と同様であるので、重複説明を省略する。
【００３４】
上記実施例にかかるハニカムパイプは、図５−２に示すような断面構造のものを用いて実施しているが、本発明は、これに限定されるものではなく、以下の図１３−１〜図１３−３、図１４、図１５に示すような構造のハニカムパイプを用いて、上記と同様に実施することができる。図１３−１〜図１３−３のハニカムパイプの外管の内径が７ｍｍの場合であり、図１４のハニカムパイプの外管の内径が５ｍｍの場合であり、図１５のハニカムパイプの外管の内径が９ｍｍの場合である。
【００３５】
図１３−１のハニカムパイプ構造は、外管３６と内管３２（４２、５２）との間の間隙が大きいため、中管３４となるマイクロチューブを内管３２（４２、５２）の外周部に対して２重に配置している。冷媒は、中管３４と共に、外管３６と内管３２（４２、５２）との間の間隙全体に流通するようにしている。
【００３６】
図１３−２のハニカムパイプ構造は、外管３６と内管３２（４２、５２）との間の間隙が図１３−１と同じであり、マイクロチューブとなる中管３４ｂが部分的に使用され、それ以外の中管３４ａは内管３２（４２、５２）の外周と外管３６の内周にそれぞれ接する程度の太い径を持っていて、互いに密接して配置されている。冷媒は、中管３４ａ，３４ｂ内と共に、外管３６と内管３２（４２、５２）との間の間隙全体に流通するようにしている。
【００３７】
図１３−３のハニカムパイプ構造は、外管３６と内管３２（４２、５２）との間の間隙が図１３−１と同じであり、中管３４は内管３２（４２、５２）の外周と外管３６の内周にそれぞれ接する程度の太い径を持っている。冷媒は、中管３４と共に、外管３６と内管３２（４２、５２）との間の間隙全体に流通するようにしている。
【００３８】
図１４のハニカムパイプ構造は、外管３６と内管３７との間の間隙が狭く、中管３４は内管３７の外周と外管３６の内周にそれぞれ接する程度の内径１ｍｍ径以下のマイクロチューブが密接して配置されている。
【００３９】
図１５に示すハニカムパイプ構造は、太径の外管３６内に中径の第１内管３８が外管３６の内周面に直接に接触することなく内挿され、第１内管３８内に細径の第２内管４０が第１内管３８内の内周面に直接に接触することなく内挿され、第１内管３８の外周と外管３６の内周にそれぞれ接する程度の内径１ｍｍ径以下のマイクロチューブからなる中管３９が密接して配置されている。そして、第２内管４０、および中管３９内と共に、外管３６と第１内管３８との間の間隙全体に冷却流体が流通せしめられ、第１内管３８と第２内管４０との間の間隙に熱交換される冷媒を流通せしめるように構成されている。このハニカムパイプ構造は、冷媒を内側の冷却媒体と、外側の冷却媒体との両側から冷却が行われるため、熱交換効率を高くできる。
【００４０】
図１３〜図１５に示すようなハニカムパイプ構造とすることで、冷媒の流量を多くしても圧力損失を高くせずに、冷媒と熱交換媒体との熱交換面積を大きくすることができるため、熱交換効率を高くすることができる。
【００４１】
なお、上記実施例では、冷媒にＲ３２を用いて実施したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えばＲ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃの他、二酸化炭素、アンモニア等の自然冷媒などであっても同様に実施することが可能である。但し、使用する冷媒毎に飽和液温度が異なるため、個々の冷媒の飽和液温より所定の温度差が得られるか否かを判断して制御を行う必要がある。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明に係る空気調和機は、エアコン等の室内機や室外機における熱交換器に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１〜１０  温度センサー
１１  冷凍サイクル
１２  凝縮器
１３  凝縮器出口配管
１４  サブクール回路
１５  サブクール回路出口配管
１６  温度センサー
１７  膨張弁
１８  制御部
１９  蒸発器
２０  圧縮機
２１  液冷媒状態
３０  ハニカムパイプ
３２，３７，４２，５２  内管
３４，３４ａ，３４ｂ，３９  中管
３６  外管
３８  第１内管
４０  第２内管
４４  ファン
５０  フィン付き銅管
５４  ポンプ
５６  水タンク
【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５−１】
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【図５−２】
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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１３−１】
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【図１３−２】
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【図１３−３】
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【図１４】
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【図１５】
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