(57)【要約】【課題】  熱交換器にアルミニウム管を用いても熱交換性能の向上を可能とする空気調和機を提供する。【解決手段】  室外の室外の熱交換器と室内の熱交換器と四方弁とを備え、前記四方弁を切り換えることによって冷房運転および暖房運転を行うことができる空気調和機において、前記熱交換器のうち凝縮器となる方の熱交換器は、冷媒の流れの上流側に配設された銅管と、前記銅管の冷媒流の下流側に接続されたアルミニウム管であって、前記銅管よりも内径が小さいアルミニウム管と、を備えた空気調和機。【選択図】図６
2009063216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒配管を、銅管とアルミニウム管とで構成する熱交換器であって、
前記熱交換器が凝縮器となるときの冷媒流の上流側の配管として配設された前記銅管と、
前記銅管の冷媒流の下流側に接続されたアルミニウム管であって、前記銅管よりも内径が小さい前記アルミニウム管と、
を備えた熱交換器。
【請求項２】
請求項１に記載の熱交換器において、
前記熱交換器が蒸発器となるとき、前記冷媒流が前記アルミニウム管から前記銅管へと流れ、その際前記冷媒配管の内径が大きくなることを特徴とする熱交換器。
【請求項３】
請求項１または２のいずれか１項に記載の熱交換器において、
前記銅管は銅が含まれた冷媒配管であって、
前記アルミニウム管はアルミニウムが含まれた冷媒配管である
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項４】
室外の熱交換器と室内の熱交換器と四方弁とを備え、前記四方弁を切り換えることによって冷房運転および暖房運転を行うことができる空気調和機において、
前記熱交換器のうち凝縮器となる方の熱交換器は、
冷媒の流れの上流側に配設された銅管と、
前記銅管の冷媒流の下流側に接続されたアルミニウム管であって、前記銅管よりも内径が小さいアルミニウム管と、
を備えた空気調和機。
【請求項５】
室外の熱交換器と室内の熱交換器と四方弁とを備え、前記四方弁を切り換えることによって冷房運転および暖房運転を行うことができる空気調和機において、
前記熱交換器のうち蒸発器となる方の熱交換器は、
冷媒の流れの上流側に配設されたアルミニウム管と、
前記アルミニウム管の冷媒流の下流側に接続された銅管であって、前記アルミニウム管よりも内径が大きい銅管と、
を備えた空気調和機。
【請求項６】
請求項４または５のいずれか１項に記載の空気調和機において、
前記銅管は銅が含まれた冷媒配管であって、
前記アルミニウム管はアルミニウムが含まれた冷媒配管である
ことを特徴とする空気調和機。
【請求項７】
請求項６に記載の空気調和機において、
前記銅管と前記アルミニウム管の外径が同じである
ことを特徴とする空気調和機。
【請求項８】
請求項６に記載の空気調和機において、
前記熱交換器を通る気流の上流側にアルミニウム管と、
前記熱交換器を通る気流の下流側に銅管と、
を備えることを特徴とする空気調和機。
【請求項９】
請求項６に記載の空気調和機において、
前記熱交換器を通る気流の上流側に耐蝕性コーティングを施した熱交換器
を備える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】
本発明は熱交換器にかかり、特に伝熱管として銅管とアルミニウム管を使用した熱交換器およびそれを用いた空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、世界経済の伸長に伴い、各国での生活基盤の整備が進み、基幹材料として銅の需要が増大している。
【０００３】
また、銅原材料の価格の上昇が進行し、空気調和機の熱交換器に使用されている銅管の価格も上昇している。
【０００４】
一方、アルミニウムは銅の数十倍の埋蔵量があり、銅の代替え材料として種々の検討がなされており、銅管のアルミニウム管への代替え技術の確立が一層求められるようになっている。
【０００５】
上述のように、空気調和機にアルミニウム管を採用する取り組みは少しずつ提案されてきている。しかし、単純に使用する材料を変更すれば済むことはほとんど無く、材料の変更に付随して以下のような種々の問題が発生し、代替えが進んでいるとは言えない状況にある。
【０００６】
アルミニウム管は銅管に比べて材料の強度が低く、銅管と同程度の強度を確保するためには、その肉厚を厚くしなければならない。
【０００７】
更に、全ての伝熱管を一気に銅からアルミニウムに変更しようとすると強度以外にも性能，生産技術，開発力、必要となる経費等の問題が障害となっているため、部分的な代替えにとどまっている。
【０００８】
代替えに関する従来技術として、特許文献１から３が知られている。
【０００９】
特許文献１は、自動車用熱交換器に関する発明である。高温の内部流体が流れる第１熱交換器を形成する材質を銅材あるいは銅系材とし、それより低温になった内部流体が流れる第２熱交換器を形成する材質をアルミニウム材あるいはアルミニウム系材とすることで、コスト増加を抑えつつ、耐熱性向上を可能とする熱交換器について述べている。
【００１０】
特許文献２は、ガスバーナを含んだ熱交換装置に関する発明である。主熱交換器において、通水管及び吸熱フィンが熱伝導率の高い銅系金属からなり、副熱交換器において、通水管及び吸熱フィンが耐食性に富むアルミニウム系金属からなる。内部流体の上流側部分に副熱交換部を設け、下流側部分に主熱交換部を設けている。これに、高温の外部流体を主熱交換部，副熱交換部の順に流し、主熱交換部で顕熱を吸収し、副熱交換部で顕熱及び潜熱を吸収する。これにより、装置全体をコンパクトにでき、燃焼排気から生じるドレンによる腐蝕を防止できる熱交換装置について述べている。
【００１１】
特許文献３は、冷媒に可燃性冷媒を用いた冷蔵庫に関する発明である。冷凍サイクルを構成する銅パイプおよび、蒸発器外部において銅パイプと接合されたアルミニウム配管を有する蒸発器の各接合部に至るまで防食処理を施すことで、蒸発器の耐蝕信頼性を向上させることができ、冷媒のリークが抑制されることで、より安全になる冷蔵庫について述べている。
【００１２】
【特許文献１】特開２００４−０９２９２１号公報
【特許文献２】特開平０７−１６７５８６号公報
【特許文献３】特開２００５−１７２３０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
また、アルミニウム管は銅管に比べて熱伝導率も低いので、熱抵抗が増え、上記の肉厚の増加も影響して熱交換性能が悪化する。
【００１４】
熱交換性能が悪化すると、熱交換器，送風機，圧縮機などの能力を大きくして性能の悪化を補わなければならず、空気調和機の寸法が大型化するなど、悪影響が生じてくる。
【００１５】
特許文献１では、熱交換器に流入する空気が２４０℃にも達するため、アルミニウムよりも温度に対する特性に優れる銅を適用して、耐熱性を向上させることを目的としている。
【００１６】
特許文献２では、耐蝕性に富むアルミニウム管を用いることで、燃焼排気から生じるドレンによる腐蝕を防止し、耐蝕性を向上させることを目的としている。
【００１７】
特許文献３では、可燃性冷媒を用いる冷蔵庫において、防食処理を行うことで耐蝕性を向上させることを目的としている。
【００１８】
すなわち、これら特許文献１から３では、空気調和機のように、冷媒流路が二方向に切り換わる冷凍サイクルを有する場合の、熱交換器における熱交換性能を向上させる工夫については特に開示されていない。
【００１９】
以上のように、配管の一部に銅管，一部にアルミニウム管を用いる熱交換器を空気調和機に適用するにあたっては、まず熱交換性能を低下させない工夫が必要となる。
【００２０】
そこで、本発明の目的は、熱交換性能の向上を可能とする空気調和機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記の目的は、冷媒配管を、銅管とアルミニウム管とで構成する熱交換器であって、前記熱交換器が凝縮器となるときの冷媒流の上流側の配管として配設された前記銅管と、前記銅管の冷媒流の下流側に接続されたアルミニウム管であって、前記銅管よりも内径が小さい前記アルミニウム管と、を備えた熱交換器により達成される。
【００２２】
また好ましくは、前記熱交換器が蒸発器となるとき、前記冷媒流が前記アルミニウム管から前記銅管へと流れ、その際前記冷媒配管の内径が大きくなることを特徴とする熱交換器とする。
【００２３】
また、前記熱交換器において、前記銅管は銅が含まれた冷媒配管であって、前記アルミニウム管はアルミニウムが含まれた冷媒配管とする。
【００２４】
上記の目的は、室外の熱交換器と室内の熱交換器と四方弁とを備え、前記四方弁を切り換えることによって冷房運転および暖房運転を行うことができる空気調和機において、前記熱交換器のうち凝縮器となる方の熱交換器は、冷媒の流れの上流側に配設された銅管と、前記銅管の冷媒流の下流側に接続されたアルミニウム管であって、前記銅管よりも内径が小さいアルミニウム管と、を備えた空気調和機により達成される。
【００２５】
上記の目的は、室外の熱交換器と室内の熱交換器と四方弁とを備え、前記四方弁を切り換えることによって冷房運転および暖房運転を行うことができる空気調和機において、前記熱交換器のうち蒸発器となる方の熱交換器は、冷媒の流れの上流側に配設されたアルミニウム管と、前記アルミニウム管の冷媒流の下流側に接続された銅管であって、前記アルミニウム管よりも内径が大きい銅管と、を備えた空気調和機とする。
【００２６】
また、前記空気調和機において、前記銅管は銅が含まれた冷媒配管であって、前記アルミニウム管はアルミニウムが含まれた冷媒配管とする。
【００２７】
また、前記空気調和機において、前記銅管と前記アルミニウム管の外径が同じとする。
【００２８】
また、前記空気調和機において、前記熱交換器を通る気流の上流側にアルミニウム管と、前記熱交換器を通る気流の下流側に銅管とを備えた空気調和機とする。
【００２９】
また、前記空気調和機において、前記熱交換器を通る気流の上流側に耐蝕性コーティングを施した熱交換器を備えた空気調和機とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、熱交換性能が向上する空気調和機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】
【００３１】
以下、本発明の実施例について図を用いて説明する。
【実施例１】
【００３２】
図における同一符号は同一物または相当物を示す。
【００３３】
まず、空気調和機の全体構成を、図１〜図３を用いて説明する。図１は空気調和機の構成図である。図２は室内機の側断面図である。図３は室外機の側断面図である。
【００３４】
空気調和機は、室内機２と室外機６とを接続配管８で繋ぎ、室内を空気調和する。
【００３５】
室内機２は、筐体ベース２１の中央部に室内熱交換器３３を置き、室内熱交換器３３の下に送風ファン３１１を配置し、露受皿３５等を取り付け、これらを化粧枠２３で覆い、化粧枠２３の前面に前面パネル２５を取り付けている。
【００３６】
この化粧枠２３には、室内空気を吸込む空気吸込口２７と、温湿度が調和された空気を吹出す空気吹出し口２９とが上下に設けられている。
【００３７】
送風ファン３１１からの吹出し気流を送風ファン３１１の長さに略等しい幅を持つ吹出し風路２９０に流し、吹出し風路２９０途中に配した左右風向板２９５で気流の左右方向を偏向する。
【００３８】
更に、空気吹出し口２９に配した上下風向板２９１で気流の上下方向を偏向して室内に吹出すことができるようになっている。
【００３９】
筐体ベース２１には、送風ファン３１１，フィルター２３１，室内熱交換器３３，露受皿３５，上下風向板２９１，左右風向板２９５等の基本的な内部構造体が取り付けられる。
【００４０】
そして、これらの基本的な内部構造体は、筐体ベース２１，化粧枠２３，前面パネル２５からなる筐体２０に内包され室内機２を構成する。
【００４１】
また、前面パネル２５の下部一側には、運転状況を表示する表示部３９７と、別体のリモコン５からの赤外線の操作信号を受ける受光部３９６とが配置されている。
【００４２】
化粧枠２３の下面に形成される空気吹出し口２９は、前面パネル２５との分割部に隣接して配置され、奥の吹出し風路２９０に連通している。
【００４３】
２枚の上下風向板２９１は、閉鎖状態で、吹出し風路２９０をほぼ隠蔽して室内機２の底面に連続する大きな曲面を有するように構成されている。
【００４４】
これらの上下風向板２９１は、両端部に設けた回動軸を支点にして、リモコン５からの指示に応じて、駆動モータにより空気調和機の運転時に所要の角度回動して空気吹出し口２９を図２に二点鎖線で示すように開き、その状態に保持される。
【００４５】
空気調和機の運転停止時には、これらの上下風向板２９１は空気吹出し口２９を閉じるように制御される。
【００４６】
左右風向板２９５は、下端部に設けた回動軸を支点にして駆動モータにより回動され、リモコン５からの指示に応じて回動されてその状態に保持される。これによって、吹出し空気が左右の所望の方向に吹出される。
【００４７】
なお、リモコン５から指示することにより、空気調和機の運転中に上下風向板２９１，左右風向板２９５を周期的に揺動させ、室内の広範囲に周期的に吹出し空気を送ることもできる。
【００４８】
可動パネル２５１は、下部に設けた回動軸を支点として駆動モータにより回動され、空気調和機の運転時に前側の空気吸込部２３０′を図２の二点鎖線の如く開くように構成されている。
【００４９】
これにより、運転時には上側の空気吸込み部２３０に加えて、前側の空気吸込部２３０′からも室内機２内に室内空気が吸引される。空気調和機の停止時には、前側の空気吸込部２３０′は閉じるように制御される。
【００５０】
露受皿３５は、室内熱交換器３３の前後両側の下端部下方に配置され、冷房運転時や除湿運転時に室内熱交換器３３に発生する凝縮水を受けるために設けられている。受けて集められた凝縮水はドレン配管３７を通して室外に排出される。
【００５１】
室外機６は、ベース６１に圧縮機、室外熱交換器７３，室外ファン６３１を搭載し、外箱６２で覆い、配管接続バルブに室内機２からの接続配管８を接続している。
【００５２】
室外機６の外箱６２は前面板６２１，天板６２２，側板６２３等からなり、室外熱交換器７３に対向する外面に室外空気の吸込み部が設けられ、室外ファン６３１に対向する前面板６２１に自在に空気の流通ができるファンカバー６３５が設けられている。
【００５３】
室外ファン６３１は室外熱交換器７３が上流側に、ファンカバー６３５が下流側になるように回転駆動され、上述のように室外空気を室外熱交換器７３に流通させる。
【００５４】
室内熱交換器３３，室外熱交換器７３は、アルミニウム製の複数枚のフィンと、これらフィンにあけられた穴に挿入された銅またはアルミニウム製の伝熱管により形成されている。
【００５５】
フィンとフィンの間隔は微小隙間となっており、この間を室内の空気流が通風することで冷媒と空気との間で熱交換が行われる。
【００５６】
この空気調和機を運転する時には、電源に接続してリモコン５を操作し、所望の冷房，除湿，暖房等の運転を行う。
【００５７】
冷房等の運転の場合、リモコン５から運転操作の信号がなされると、マイコンは、リモコン５からの操作信号または自動運転が設定されていれば各種センサからの情報に基づいて冷房等の運転モードを決定する。
【００５８】
次に、室外機６の制御部に決定した運転モードに応じた運転を指示すると共に、決定した運転モードに従って送風ファン３１１を駆動し、空気吸込口２７から室内熱交換器３３に室内空気を流通させる。
【００５９】
室外機６の制御部は室内機２からの指示に従い、圧縮機，送風モータ，制御弁等を制御し、圧縮機からの冷媒を冷凍サイクルに循環させると共に、室外空気吸込み部から室外熱交換器７３に室外空気を流通させる。
【００６０】
かくして、周知の冷房等の運転が行われる。
【００６１】
次に、実施例１の冷凍サイクルに付いて図４，図５を用いて説明する。図４（ａ）は冷房・除湿時の冷凍サイクル図、図４（ｂ）は暖房時の冷凍サイクル図である。図５は冷房・除湿時の冷凍サイクルの構成図である。
【００６２】
図４において、７５は圧縮機、７２は冷媒流路切換弁、７３は室外熱交換器、７４は冷暖房絞り装置、３３１は副熱交換器、３３２は除湿加熱器であり、共に、室内側に設置され、暖房時，除湿時に加熱器となり、冷房時に冷却器となる。３４は除湿絞り装置、３３３は室内側に設置され、暖房時に加熱器となり、冷房時，除湿時に冷却器となる除湿冷却器である。
【００６３】
冷房運転時は図４（ａ）のように、冷媒流路切換弁７２を冷房側にし、除湿絞り装置３４を全開にし、冷暖房絞り装置７４で冷媒回路の冷媒を制御する。圧縮機７５を運転すると、冷媒は図４（ａ）の矢印の如く流れ、室内を冷房する。
【００６４】
これを図５で少し詳しく説明すると、圧縮機７５で圧縮された冷媒は冷媒流路切換弁７２で室外熱交換器７３側に切り換えられた流路に流れ、室外熱交換器７３への導入配管である冷媒配管４Ｃ  ７２５に流入する。
【００６５】
冷媒配管４Ｃ  ７２５に流入した冷媒は途中の分岐部で分岐（実施例１の場合、４流路に分岐）され室外熱交換器７３の上側部分の空気流の下流側に導入される。
【００６６】
このように、冷媒の流路が分岐されることにより個々の流路に流れる冷媒の流量が減り、室外熱交換器７３における冷媒の抵抗損失を減らすことができる。
【００６７】
室外熱交換器７３に流入した冷媒は室外熱交換器７３のフィン間を流れる室外空気により冷却され、液化し、密度が増加する。このため、室外熱交換器７３の分岐された個々の流路に流れる冷媒の流速が減少し、冷媒を冷却する効率が低下する。
【００６８】
これを多少でも回復させるため、室外熱交換器７３への導入部で分岐させた冷媒回路を集約（実施例１の場合は４流路を２流路に集約）し、管内の冷媒の流速を上げて、室外熱交換器７３の下側部分に再導入する。
【００６９】
これにより、管内流速が上がって、冷媒を冷却する効率が上がり、液化した冷媒をさらに冷却させることができる。
【００７０】
このように、飽和温度以下に冷却された冷媒は室外熱交換器７３からの導出配管である冷媒配管ＣＸ  ７４５に流出し、冷暖房絞り装置７４に流入する。
【００７１】
冷暖房絞り装置７４に流入した冷媒は、冷凍サイクルの状態に応じて適正に減圧されて、気液の混合状態となって冷暖房絞り装置７４から流出する。
【００７２】
冷暖房絞り装置７４から流出した冷媒は高圧側配管接続バルブ７８に接続された接続配管８を通って室外機６を出て、室内機２に到達し、室内熱交換器３３への導入配管である冷媒配管ＶＥ  ７８５に流入する。
【００７３】
冷媒配管ＶＥ  ７８５に流入した冷媒は分岐されることなく室内熱交換器３３の上側部分で、且つ、空気流の上流側（実施例１の場合、能力を増加させるための副熱交換器３３１，３３１′）に導入される。
【００７４】
このように、冷媒の流路が分岐されることなく室内熱交換器３３に流入することにより、気液混合の密度の大きい状態の冷媒にもかかわらず、冷媒の管内流速を上げることができ、効率よく熱交換ができる。
【００７５】
室内熱交換器３３に流入した冷媒は室内熱交換器３３のフィン間を流れる室内空気により加熱され、気化し、体積が増加し、室内空気は冷媒により冷却される。
【００７６】
このため、室内熱交換器３３の冷媒回路が分岐されないままであると、流路に流れる冷媒の流速が増加し、室内熱交換器３３における冷媒の抵抗損失が増大する。
【００７７】
冷媒の抵抗損失が増大すると、圧縮機７５に戻る冷媒の圧力が低下し、圧縮機７５で圧縮することのできる単位時間当たりの冷媒の量が減って冷房能力が減少する。
【００７８】
これを多少でも回復させるため、室内熱交換器３３への導入部では分岐させずに１流路であった冷媒回路を分岐（実施例１の場合は１流路を２流路に分岐）し、管内の冷媒の流速を下げる。
【００７９】
流速を下げた冷媒を室内熱交換器３３の副熱交換器３３１，３３１′より下方の空気流の下流側（実施例１の場合、冷房時に冷却器となる除湿加熱器３３２，３３２′）に再導入する。
【００８０】
これにより、管内流速が下がって、室内熱交換器３３における冷媒の抵抗損失を減らすことができ、冷房能力の減少を抑制できる。
【００８１】
除湿加熱器３３２，３３２′と冷房時，除湿時に冷却器となる除湿冷却器３３３，３３３′との間に冷媒配管ＨＸ  ３４５，冷媒配管ＸＥ  ３４７を介して除湿絞り装置３４が設けられている。
【００８２】
冷房時は、除湿絞り装置３４が全開になっているので、この間の冷媒圧力の低下は小さく、副熱交換器３３１，３３１′、除湿加熱器３３２，３３２′、除湿冷却器３３３，３３３′は全て冷却器として働き、室内を冷房する。
【００８３】
このように、室内熱交換器３３で気化した冷媒は導出配管である冷媒配管ＥＶ  ７８７に流出し、接続配管８′を通って室内機２を出て、低圧側配管接続バルブ７８′で室外機６に到達する。
【００８４】
室外機６に到達した冷媒は冷媒流路切換弁７２で圧縮機７５の吸込み側に切り換えられた流路に流れ、圧縮機７５に戻る。
【００８５】
除湿運転時には図４（ａ）のように、冷媒流路切換弁７２は冷房時と同じく冷房側にし、冷暖房絞り装置７４を全開にし、除湿絞り装置３４で冷媒回路の冷媒を制御する。圧縮機７５を運転すると、冷媒は図４（ａ）の矢印の如く流れ、室内を除湿する。
【００８６】
このとき、副熱交換器３３１，３３１′、除湿加熱器３３２，３３２′は加熱器として働き、室内空気を加熱する。他方、除湿冷却器３３３，３３３′は冷却器として働き、室内空気を冷却し除湿する。
【００８７】
これらが同時に行われ、各熱交換器で熱交換した室内空気が混合されて吹出すので、室内空気は除湿され、且つ、温度があまり変化せずに吹出され、いわゆる除湿運転が行われる。
【００８８】
暖房運転時は図４（ｂ）のように、冷媒流路切換弁７２を暖房側にし、除湿絞り装置３４を全開にし、冷暖房絞り装置７４で冷媒回路の冷媒を制御する。圧縮機７５を運転すると、冷媒は図４（ｂ）の矢印の如く流れ、室内を暖房する。
【００８９】
この場合、冷媒は圧縮機７５，冷媒流路切換弁７２，除湿冷却器３３３，３３３′、除湿加熱器３３２，３３２′、副熱交換器３３１，３３１′、冷暖房絞り装置７４，室外熱交換器７３，冷媒流路切換弁７２の順に流れ圧縮機７５に戻る。
【００９０】
このとき、室内熱交換器３３は全て加熱器として働き、室内を暖房する。室外熱交換器７３は吸熱器として働き、室外空気から熱を奪う。
【００９１】
暖房時には、室内熱交換器３３と室外熱交換器７３の吸熱，放熱の関係が逆転し、冷媒の流れも逆転するので、冷媒の流れる方向と冷媒回路の分岐と集約の関係は冷房時と丁度反対になる。
【００９２】
また、冷媒回路の圧力損失と熱交換効率の増減の関係も同様になるので説明は省略する。
【００９３】
次に、室外熱交換器７３について図６，図７を用いて、更に、詳しく説明する。図６（ａ）は実施例１の室外熱交換器の平面図であり、（ｂ）は同正面図、（ｃ）は同側面図であり、室外空気は図中の白抜き矢印の方向に流れる。
【００９４】
図７（ａ）は実施例１の室外熱交換器の伝熱管の接続部を側面から見た配管接続図、（ｂ）は熱交換器内の冷媒流路図である。
【００９５】
室外熱交換器７３は伝熱管を通す孔が開いているアルミニウム製の外側熱交換器フィン７３０Ｔ，内側熱交換器ファン７３１Ｔにヘアピン状の伝熱管を挿通し、伝熱管を拡管して伝熱管とフィンを密着させ、管端を連結管でつないで冷媒回路を形成したクロスフィン型熱交換器である。
【００９６】
実施例１の室外熱交換器７３は、図６に示すように室外機６の側面から背面にかけて略Ｌ字状に配設され、できるだけ大きい面積を確保し熱交換能力を高めている。
【００９７】
この室外熱交換器７３の一部、気流の上流になる外側熱交換器７３０の上部で冷媒回路が複数の流路に分岐している部分にアルミニウムまたはアルミニウム合金製の伝熱管を使用する。
【００９８】
このようにすることにより、高価な銅管の使用量を削減し、供給の安定しているアルミニウム管を使用して、リサイクル性の向上と軽量化を図ることができる。
【００９９】
以下、記述を簡潔にするため、銅が含まれた配管を銅管と記し、アルミニウムが含まれた配管をアルミニウム管と記し、アルミニウムが含まれたフィンをアルミニウムフィンと記す。
【０１００】
一般に、アルミニウムは銅より強度が弱く、同一径の管で比較した場合、銅管と同等の強度を持たせるためには、アルミニウム管の肉厚を厚くする必要がある。
【０１０１】
管の肉厚を厚くすると自ずと管の内径が小さくなり、冷媒が流れる管内流路の断面積が狭くなる。
【０１０２】
冷媒回路の断面積が狭くなると当然、同一の冷媒流量が流れる場合、管内の流速が速くなる。管内流速が速くなると、冷媒の圧力損失が増加すると共に冷媒の伝熱管への熱伝達が盛んになり、熱交換量が増加する。
【０１０３】
上記の伝熱管をアルミニウム管とした部分は室外熱交換器７３が凝縮器となる冷房・除湿時には複数に分岐した流路の中で冷媒の流れの下流部になり、蒸発器となる暖房時には複数に分岐した流路の中で冷媒の流れの上流部になる。
【０１０４】
室外熱交換器７３をこのような形状に加工するために、上部のアルミニウム管部と下部の銅管部のフィンを一体にした外側熱交換器フィン７３０Ｔでアルミニウム管部と銅管部を連結する。
【０１０５】
更に、上部のアルミニウム管部と下部の銅管部の熱交換器プレートを一体にした外側プレートＲ  ７３０Ｒでアルミニウム管部と銅管部を連結する。
【０１０６】
また、内側熱交換器については銅管と内側熱交換器フィン７３１Ｔ，内側プレートＲ  ７３１Ｒで熱交換器を構成する。
【０１０７】
このようなフィンとプレートを使用して、曲げの外側の熱交換器７３０用に所定量の外側熱交換器フィン７３０Ｔを積み上げ伝熱管を、内側の熱交換器７３１用に外側より少ない所定量の内側熱交換器フィン７３１Ｔを積み上げ、外側より短い伝熱管を挿入する。これらを拡管して伝熱管とフィンを密着させ別々の熱交換器をつくる。
【０１０８】
別々に作った熱交換器を、各々を所定の曲げ半径で曲げて、外側熱交換器７３０と内側熱交換器７３１を形成する。
【０１０９】
このアルミニウム管と銅管を使用した外側熱交換器７３０の管端の開口を熱交換器内同士を結ぶ連結管や熱交換器への導入配管や密封栓などで密封し、伝熱管部に耐蝕性を向上させるため耐蝕塗装などの表面処理を施す。
【０１１０】
この、耐蝕塗装を施した外側熱交換器７３０と内側熱交換器７３１を組合せ、両熱交換器７３０，７３１を連結管，連結板，結合帯などにより熱交換器を一体にする。
【０１１１】
実施例１では伝熱管の管端側に外側プレートＲ  ７３０Ｒ，内側プレートＲ  ７３１Ｒを備え、両者をねじや係止爪と係止孔等の結合装置で連結し、伝熱管のヘアピン状の曲げ部側を結合帯７３８，７３８′で締結し両熱交換器を結合している。
【０１１２】
次に、この空気調和機を冷房運転する場合の室外熱交換器７３の動作について説明する。
【０１１３】
この空気調和機を冷房運転する場合は、圧縮機７５で圧縮され高温気体となった冷媒ガスは冷媒流路切換弁７２で流路を室外熱交換器７３側に切り換えられ、室外熱交換器７３の導入配管である冷媒配管４Ｃ  ７２５に流入する。
【０１１４】
冷媒配管４Ｃ  ７２５に流入した冷媒ガスは密度が小さいため流速が速く、このまま単一の流路で室外熱交換器７３に入ると、圧力損失が大きくなり、冷媒の凝縮温度の低下を招き、熱交換量が減少する。
【０１１５】
これを防ぐため、冷媒配管４Ｃ  ７２５に流入した冷媒ガスは４分流され、流速を下げて、室外空気の流れの下流になる内側熱交換器７３１の上部に設けられた配管口ＩＡ  ７３１Ａ〜配管口ＩＤ  ７３１Ｄから内側熱交換器７３１に入る。
【０１１６】
内側熱交換器７３１の上部に入った冷媒は内側銅管７３１ＰＣ内を流れ、外部の室外空気の下流で冷却され、冷媒ガスの一部が凝縮し、気液混合状態となって配管口Ｉａ  ７３１ａ〜配管口Ｉｄ  ７３１ｄに達し、内側熱交換器７３１から流出する。
【０１１７】
このとき、管内を流れる冷媒の平均密度は室外空気との熱交換が進むにつれて液状の冷媒が増えるので、だんだんと大きくなり、冷媒の流速は減少してくる。これに伴い、冷媒の圧力損失の増加割合も減少し、流速を増加させる余裕が生まれてくる。
【０１１８】
内側熱交換器７３１から流出した気液混合冷媒は室外熱交換器７３の内部配管である配管Ａ  ７３Ａ〜配管Ｄ  ７３Ｄに流入する。
【０１１９】
配管Ａ  ７３Ａ〜配管Ｄ  ７３Ｄは圧縮機７５〜内側熱交換器７３１までの銅管配管と外側熱交換器７３０の上部のアルミニウム配管を接続するための配管である。
【０１２０】
これらの銅管とアルミニウム管を接続する技術は、特開２０００−５５２５１号，特開２００１−１６５３６２号，特開２００５−２６２２４８号などで提案されている銅管とアルミニウム管をフラッシュバット溶接したものや、共晶接合したものや、ステンレス管を介在させて接続したものなどが用いられる。
【０１２１】
いずれの技術を用いても接合部には水分が懸からないように熱収縮性樹脂チューブなどで水密な被覆をかぶせている。
【０１２２】
これらの接続技術については、本明細書で明らかにしようとしている発明の意図とは別の内容であるので説明は省略する。
【０１２３】
配管Ａ  ７３Ａ〜配管Ｄ  ７３Ｄはいずれの接続技術を用いるにしても、銅管とアルミニウム管の接合部であるＣｕ−Ａｌ接続部Ａ  ７３ＡＪ〜Ｃｕ−Ａｌ接続部Ｄ  ７３ＤＪを境にして銅管部を下側にし、アルミニウム管部を上側に配置している。
【０１２４】
このように配置することにより、雨天時の運転で雨水が配管Ａ  ７３Ａ〜配管Ｄ  ７３Ｄに掛かっても雨水はアルミニウム管部から銅管部に流れ、銅管部の結露中に溶け出した銅イオンがアルミニウム管部に流れることがなく、腐蝕の助長を防止することができる。
【０１２５】
また、空気調和機をヒートポンプサイクルで運転し暖房を行う時に、蒸発器となる室外熱交換器７３の配管Ａ  ７３Ａ〜配管Ｄ  ７３Ｄに室外空気中の水分が凝縮する。
【０１２６】
しかし、室外空気中の水分が凝縮してもアルミニウム管部から銅管部に凝縮した露が流れ、銅管部の結露中に溶け出した銅イオンがアルミニウム管部に流れることがなく、腐蝕の助長を防止することができる。
【０１２７】
かくして、配管Ａ  ７３Ａ〜配管Ｄ  ７３Ｄに流入した気液混合冷媒は銅管部からアルミニウム管部に入り、室外空気の上流になる外側熱交換器７３０の上部に設けられた配管口ＯＡ  ７３０Ａ〜配管口ＯＤ  ７３０Ｄから外側熱交換器７３０に流入する。
【０１２８】
このように、アルミニウム管部を銅管部より室外空気の気流の上流で上部の部分に配置するので雨天時の運転で雨水が室外熱交換器７３に掛かっても、雨水は気流と重力により、気流の上流から下流方向、上部から下方に流れる。
【０１２９】
このため、雨水はアルミニウム管部から銅管部に流れることになり、銅管部からアルミニウム管部へ流れることは無く、腐蝕の助長を防止することができる。
【０１３０】
また、外側熱交換器７３０の上部の伝熱管はアルミニウム管でできているので、銅管と同等の強度を確保するため肉厚を厚くしている。このため、管内の冷媒回路面積が減少し、冷媒の流速が増加する。
【０１３１】
しかし、前述のように、内側熱交換器７３１の配管口Ｉａ  ７３１ａ〜配管口Ｉｄ  ７３１ｄに達した冷媒は平均密度が大きくなっているので、流速が減少し流速を増加させる余裕が生まれている。
【０１３２】
このため、外側熱交換器７３０の上部の伝熱管を銅管と同等の強度を確保するため肉厚を厚くしたアルミニウム管にし、冷媒の流速が多少増加しても、冷媒の圧力損失の増加はさほど大きくならない。
【０１３３】
他方、流速の増加により冷媒から伝熱管への熱伝達率が向上して熱交換量が増加する。
【０１３４】
更に、外側熱交換器７３０に流入した気液混合冷媒は図６で斜線で示した外側アルミニウム管７３０ＰＡ内を流れ、外部の室外空気の上流で冷却され、冷媒ガスの凝縮が進み、ほぼ液状態となって配管口Ｏａ  ７３０ａ〜配管口Ｏｄ  ７３０ｄに達する。
【０１３５】
このため、冷媒の平均密度は更に大きくなり、冷媒の流速はますます小さくなり、冷媒の圧力損失の増加割合も小さくなって、流速の増加による熱交換量の増加の効果が大きくなる。
【０１３６】
このとき、管内の冷媒は、ほぼ液状態となっているので、その流速は随分と遅く、このまま４分岐された流路で室外熱交換器７３の下部に入ると、圧力損失の割合は小さいが、流速の遅い分、冷媒から伝熱管への熱伝達率も小さくなり、熱交換量が減少する。
【０１３７】
これを防ぐため、配管口Ｏａ  ７３０ａ〜配管口Ｏｄ  ７３０ｄに達した４流路の冷媒を２流路になるように合流させる。
【０１３８】
具体的には、配管口Ｏａ  ７３０ａ，配管口Ｏｂ  ７３０ｂからの冷媒は合流して室外熱交換器７３の内部配管である配管Ｅ  ７３Ｅに、また、配管口Ｏｃ  ７３０ｃ，配管口Ｏｄ  ７３０ｄからの冷媒は合流して室外熱交換器７３の内部配管である配管Ｆ  ７３Ｆに流入する。
【０１３９】
このとき、管内の冷媒の流速が速くなって、冷媒の圧力損失の割合が増えるが、この部は前述のように冷媒がほぼ液状態で流速が遅くなっている部分であり、且つ、液状態での圧力損失は冷媒制御装置の機能を一部代替えしているとも見做せ、この部の圧力損失が熱交換量の悪化をもたらすことは無い。
【０１４０】
配管Ｅ  ７３Ｅ，配管Ｆ  ７３Ｆは外側熱交換器７３０の上部のアルミニウム配管と内側熱交換器７３１の下部の銅配管を接続するための配管である。
【０１４１】
配管Ｅ  ７３Ｅ，配管Ｆ  ７３Ｆは前述と同様に、銅管とアルミニウム管の接合部であるＣｕ−Ａｌ接続部Ｅ  ７３ＥＪ，Ｃｕ−Ａｌ接続部Ｆ  ７３ＦＪを境にしてアルミニウム管部を上側にし、銅管部を下側に配置している。
【０１４２】
このように配置することにより、前述と同様に雨天時の雨水や暖房時の結露による腐蝕の助長を防止することができる。
【０１４３】
かくして、配管Ｅ  ７３Ｅ，配管Ｆ  ７３Ｆに流入した冷媒は、流速を上げて、室外空気の流れの下流になる内側熱交換器７３１の下部に設けられた配管口ＩＥ  ７３１Ｅ，配管口ＩＦ  ７３１Ｆから内側熱交換器７３１の下部に入る。
【０１４４】
ここで、外側熱交換器７３０，内側熱交換器７３１の下部の伝熱管は銅管でできているので、前述のアルミニウム管より肉厚が薄く、管内の断面積が若干広くなるが、冷媒回路が４流路から２流路に減少しているので、冷媒の流速が増加する。
【０１４５】
しかし、前述のように、この部では冷媒がほぼ液状態になっているので、この部の圧力損失の増加は熱交換量に影響しない。他方、冷媒の流速の増加による冷媒から伝熱管への熱伝達率が向上するため熱交換量は増加する。
【０１４６】
このように、冷媒の凝縮が進むにつれ、管内の冷媒流速は遅くなる。これに応じて、冷媒の流路を４流路の銅管，４流路のアルミニウム管，２流路の銅管のように変える。
【０１４７】
冷媒の流路を上述のように変え、冷媒回路の断面積を順次、小さくして行くと良い結果が得られる。
【０１４８】
ほぼ液状で内側熱交換器７３１の下部に入った冷媒は、内側銅管７３１ＰＣ，外側銅管７３０ＰＣ内を流れ、ここで室外空気で更に冷却されて冷媒の飽和温度以下に冷却されて配管口Ｏｅ  ７３０ｅ，配管口Ｏｆ  ７３０ｆに達し、室外熱交換器７３から流出し、合流して冷媒配管ＣＸ  ７４５に流入する。
【０１４９】
室外熱交換器７３から出て冷媒配管ＣＸ  ７４５に流入した液冷媒は冷暖房絞り装置７４で減圧され、低温で乾き度の小さい気液混合状態となり、液側配管接続バルブ７８から室外機６を出る。
【０１５０】
室外機６を出た気液混合冷媒は液側接続配管８を通って室内機２に到達し、室内熱交換器３３の導入配管である冷媒配管ＶＥ  ７８５を通って室内熱交換器３３に流入する。
【０１５１】
このように、実施例１の熱交換器は、銅管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器と、アルミニウム管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器を、連結管，連結板または係合装置などにより一体にした。
【０１５２】
これにより、従来のように、全ての熱交換器を銅管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器で構成している場合に比べて、性能のダウンが少ない部分、または性能がアップする部分のみを選択的に銅管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器から、アルミニウム管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器に替えることができ、供給価格の安定しない銅材の使用量を削減し、供給が安定しているアルミニウムに変更し、調達コストの変動を抑制することができる。
【０１５３】
また、銅管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器から、アルミニウム管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器に替えることにより、熱交換器の重量も軽量化できる。
【０１５４】
また、銅管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器とアルミニウム管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器を連結管，連結板または係合装置などの相互の位置を決めるものにより一体の熱交換器とすることで、製造工程での取り扱いが簡単になり、生産性を阻害しない。
【０１５５】
また、アルミニウム管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器が前記連結管，連結板または係合装置を取り外すことで簡単に分離でき、熱交換器のリサイクルが省力化される。
【０１５６】
このため、性能，大きさ，生産方法を大幅に変えること無しに、銅管の使用量が減って軽量化され、リサイクル性が良好になって、家電リサイクル法でリサイクルが義務付けられている空気調和機に好適な熱交換器を提供することができる。
【０１５７】
また、実施例１の空気調和機は、銅管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器と、アルミニウム管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器を、連結管，連結板または係合装置などにより一体にした熱交換器を備える。
【０１５８】
これにより、熱交換器に使用する供給価格の安定しない銅材の使用量を削減し、供給が安定しているアルミニウムに変更し、熱交換器材料の調達コストの変動を抑制することができ、熱交換器が軽量化でき、製造工程での取り扱いが簡単で、生産性を阻害しない。また、家電リサイクル法で義務付けられている熱交換器のリサイクルが省力化される。
【０１５９】
このため、銅管を使用した空気調和機と同等の大きさで、同等の性能を発揮できる銅管とアルミニウム管を生産性良く混合使用し、軽量化し、リサイクル性が良好な空気調和機を提供することができる。
【０１６０】
また、実施例１の空気調和機は、熱交換器がフィン間を通る気流の、銅管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器より上流側に、アルミニウム管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器を形成している。
【０１６１】
一般に、熱交換器を凝縮器として使用する場合、冷媒の温度は熱交換器の入口で高く、出口で低くなるので、冷媒の流れと空気流とが対向流をなす如くに、冷媒を風下側から熱交換器に流入させ、風上側から流出させる。
【０１６２】
また、熱交換器を蒸発器として使用する場合、冷媒の温度は熱交換器の入口で低く、出口では熱交換器内の圧力損失のため更に低くなるので、冷媒の流れと空気流とが並行流をなす如くに、冷媒を風上側から熱交換器に流入させ、風下側から流出させる。
【０１６３】
実施例１の空気調和機は、気流の上流側に、アルミニウム管を使用し、下流側に銅管を使用する。
【０１６４】
これにより、熱交換器に結露や雨水などの水分が付着しても、付着した水分は気流に押されて上流のアルミニウム管部から下流の銅管部に流れるのでアルミニウム管部の腐蝕が促進されることが無い。
【０１６５】
また、冷凍サイクルを構成した場合、冷媒流路切換弁の切り換えだけで上記の流路が冷房時も暖房時も形成されるので、流路の切り換えに他の部品を使用する必要が無く、冷凍サイクルの構成も簡単になる。
【０１６６】
このように、アルミニウム管を使用することにより、内径を細くして流速を速くし、熱伝達率を向上させることができる。
【０１６７】
このため、熱交換器での圧力損失の増加が少なく、能力が増加し、性能の低下が少なく、アルミニウム管を使用できリサイクル性が良好な空気調和機を提供することができる。
【０１６８】
また、実施例１の空気調和機は、熱交換器の気流の上流側に耐蝕性コーティングを施している。
【０１６９】
これにより、銅管より腐蝕が進みやすいアルミニウム管を使用した上流側の熱交換器に、連結管，連結板または係合装置により一体にする前の分離された状態で、耐蝕性コーティングを施し、下流側の銅管を使用した熱交換器と同程度の耐蝕性とする。このとき、上流側の熱交換器は分離された状態であるため、取り扱いがしやすく、耐蝕性コーティングを確実に施すことができて、コーティングの信頼性を上げることができる。
【０１７０】
このため、塩害が予想される地区向けに、耐蝕性を局部的に向上させた空気調和機を提供することができる。
【０１７１】
また、実施例１の空気調和機は、熱交換器が凝縮器となるときの管内流体の、銅管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器より下流側の同一流路内に、アルミニウム管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器を形成している。
【０１７２】
一般に、熱交換器が凝縮器となる場合、熱交換器に入った冷媒は、最初は管内を高温の気体で流れ、管外の気流に放熱し、冷媒自身は凝縮して液化する。
【０１７３】
このとき、冷媒は密度の小さい気体から密度の大きい液体に変わるため、管内の流路の断面積が変わらないときには、熱交換器入口での高速の気体の状態から、熱交換器出口での低速の液体状態にまで連続的に変化して行く。
【０１７４】
また、アルミニウム管は強度上、銅管より肉厚の厚い管を使用するので外径を同じにした場合、内径が細くなり、銅管部の流路断面積より、アルミニウム管部の流路断面積が狭くなる。
【０１７５】
実施例１の空気調和機は、凝縮器となる熱交換器の伝熱管に同一流路内の上流側には銅管を使用し、その下流側にはアルミニウム管を使用する。
【０１７６】
これにより、この部に銅管を使用した場合に比べて、管内流体の速度が増し、管内の熱伝達率が上がり、熱交換性能が向上し、熱交換量が多くなる。
【０１７７】
このとき、管内の速度が増すことで、銅管を使用した場合に比べて圧力損失が増加する。しかし、凝縮器の場合、極端に伝熱管の内径が細くなる場合を除き、この圧力損失の増加は小さい。
【０１７８】
このように、圧力損失の増加が小さく、凝縮温度の低下が抑制されるので、銅管を、アルミニウム管に替えても、内径の変化が性能に及ぼす影響は小さい。
【０１７９】
このため、凝縮器にアルミニウム管を使用しても、管内流体の速度増加による圧力損失の影響が小さく、熱交換性能が向上した空気調和機を提供することができる。
【０１８０】
また、実施例１の熱交換器は、銅管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器と、アルミニウム管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器が混在する。
【０１８１】
これにより、アルミニウム管とアルミニウム製フィンで形成した熱交換器はリサイクルのときに、これを分離する必要がなくなる。
【０１８２】
また、銅管からアルミニウム管に替えることによる性能のダウンが少ない部分，性能がアップする部分等を選択的にアルミニウム管に替えることができる。
【０１８３】
このように、部分的にアルミニウム管に替えることができるので、熱交換器の大きさや生産方法を大幅に変える必要がなくなる。
【０１８４】
このため、性能，大きさ，生産方法を大幅に変えること無しに、リサイクル性が向上し、銅管の使用量を減らし、軽量化した熱交換器を提供することができる。
【０１８５】
また、実施例１の熱交換器は、管内を流れる流体の流路数の多い部分にアルミニウム管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器を形成する。
【０１８６】
一般に、熱交換器の入口と出口で、熱交換する流体の密度が大きく変化する場合、熱交換器の途中で熱交換する流体の流路数を変更することが行われている。
【０１８７】
これは、流体の流路数を変更することで流路面積を変え、流速を変えて、熱交換器での流体の圧力損失を抑制したり、熱伝達率を上げたりするためである。
【０１８８】
特に、冷凍サイクルに用いる熱交換器では管内の流体が熱交換中に凝縮，蒸発するため、管内流体の密度変化が大きく、上記のように、熱交換器の途中で流路数を変えることが積極的に行われている。
【０１８９】
また、伝熱管に銅管とアルミニウム管を使用する場合、耐圧強度の面からアルミニウム管の方の肉厚を厚くする必要がある。
【０１９０】
このため、外径を同じにした場合、ひとつの熱交換器の中で、管内の断面積が、銅管のところでは広く、アルミニウム管のところでは狭くなる。
【０１９１】
実施例１の熱交換器は、流路数の多い部分にアルミニウム管を使用する。
【０１９２】
このように、一本あたりの管内断面積が銅管の管内断面積より狭くなるアルミニウム管を使用する部分の流路数を多くする。
【０１９３】
これにより、一本あたりの管内断面積が狭くなっても流路数の多いところにアルミニウム管を使用するので、流路数の少ない部分と比べて流路断面が増え、管内流体の流速は遅くなり、圧力損失が抑制される。
【０１９４】
また、流路数が同じである部分同士で比べると、アルミニウム管を使用する部分は、銅管の管内断面積より狭くなる。
【０１９５】
これにより、管内の流速が上がり、銅管を使用した場合に比べて、熱交換性能が向上し、全体的には、圧力損失の増加と性能の低下が共に抑制される。
【０１９６】
このため、管内の圧力損失の増加が抑えられ、性能低下が少ない熱交換器を提供することができる。
【０１９７】
また、実施例１のように、熱交換器において、銅管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器より上の部分に、アルミニウム管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器を形成してもよい。
【０１９８】
これにより、熱交換器に結露や雨水等による水分が付着しても、付着した水分が流下し、アルミニウム管部は下部の銅管部より早く乾燥状態になる。
【０１９９】
下部の銅管部は上部から流下する水滴のため、乾燥状態になるまでの時間が上部のアルミニウム管部より長くかかる。
【０２００】
しかし、銅のイオン化傾向がアルミニウムのイオン化傾向より低いので、特別な腐蝕性の条件のある場所以外では銅管の腐蝕が促進されることはない。
【０２０１】
また、銅管部が上部にあり、アルミニウム管部が下部にある場合は、上部の銅管部に付いた水滴が下部のアルミニウム管部に流下する。
【０２０２】
このアルミニウム管部に流下した水滴には微量の銅イオンが溶け出しているため、アルミニウム管の腐蝕を助長する。
【０２０３】
実施例１のように、アルミニウム管部を銅管部より上部に置くと、このような腐蝕も避けることができる。
【０２０４】
このため、アルミニウム管の腐蝕が進み難い空気調和機を提供することができる。
【０２０５】
次に、室内熱交換器３３について図８〜図１０を用いて、詳しく説明する。図８（ａ）は実施例１の室内熱交換器の左側面図であり、図８（ｂ）は同正面図である。図９は実施例１の室内熱交換器の右側面図である。図１０は実施例１の室内熱交換器の冷媒流路図である。
【０２０６】
室内熱交換器３３も室外熱交換器７３と同様に伝熱管を通す孔が開いているアルミニウム製のフィンにヘアピン状の伝熱管を挿通し、伝熱管を拡管して伝熱管とフィンを密着させ、管端を連結管でつないで冷媒回路を形成したクロスフィン型熱交換器である。
【０２０７】
室内熱交換器３３は副熱交換器３３１，除湿加熱器３３２，除湿冷却器３３３で構成され、図２に示すように室内機２の空気吸込み部２３０，２３０′と送風ファン３１１との間に配設される。
【０２０８】
これらは送風ファン３１１を取り囲むように、室内機２の形状に合わせて、できるだけ大きい面積を確保して熱交換能力を高めるように配設される。
【０２０９】
これらの熱交換器は空気調和機の能力や機能，室内機２の形状，室内送風ファン３１１の方式などに応じて、副熱交換器３３１，３３１′を省略したり、更に分割して前後に配置したり、上下に配置したりあるいは統合して個数を減らしたりされる。
【０２１０】
実施例１では副熱交換器を前側副熱交換器３３１と後側副熱交換器３３１′に分けて伝熱管にアルミニウム管を使用し、室内熱交換器３３の上部、気流の上流になる位置に配置する。
【０２１１】
このようにすることにより、高価な銅管の使用量を削減し、供給の安定しているアルミニウム管を使用して、リサイクル性の向上と軽量化を図ることができる。
【０２１２】
また、除湿加熱器を前側除湿加熱器３３２と後側除湿加熱器３３２′に、除湿冷却器を上側除湿冷却器３３３と下側除湿冷却器３３３′に分けて伝熱管に銅管を使用する。
【０２１３】
上記の伝熱管をアルミニウム管とした部分は室内熱交換器３３が蒸発器となる冷房時には室内熱交換器３３の中で冷媒の流れの最上流部になり、凝縮器となる暖房時には室内熱交換器３３の中で冷媒の流れの最下流部になる。
【０２１４】
この伝熱管にアルミニウム管を使用した副熱交換器３３１，３３１′は伝熱管に銅管を使用した前後の除湿加熱器３３２，３３２′の左右の除湿加熱器プレートＬ，Ｌ′  ３３２Ｌ，Ｌ′、除湿加熱器プレートＲ，Ｒ′  ３３２Ｒ，Ｒ′にねじと接続ピース３３７Ａで連結されている。
【０２１５】
また、除湿加熱器３３２，３３２′と除湿冷却器３３３，３３３′は各々の熱交換器プレート同士を接続ピースＬ  ３３８Ｌ，接続ピースＲ  ３３８Ｒで連結されている。
【０２１６】
このように、伝熱管にアルミニウム管を使用した副熱交換器３３１，３３１′の部分は室内熱交換器３３から簡単に分離できる。
【０２１７】
更に、伝熱管とフィンが同材質なので、室内熱交換器３３をリサイクルする時に、副熱交換器３３１，３３１′は伝熱管とフィンを分解せずに処理でき、リサイクルの負担が軽減される。
【０２１８】
なお、副熱交換器３３１，３３１′と除湿加熱器３３２，３３２′の連結は上記以外にも、両者の熱交プレートを一体で構成した連結板や、両者をつなぐ冷媒管で構成した連結管や、両者を樹脂性バンドで結んだ結合帯や、両者の形状に倣った樹脂性ブロックで両者の位置関係を保持する結合ピースなどにより一体にしても良い。
【０２１９】
３４は除湿絞り装置であり、空気調和機を除湿運転する時に、前述の冷暖房絞り装置７４に代わって冷媒を制御する。
【０２２０】
これにより、冷媒回路の上流側の副熱交換器３３１，３３１′、除湿加熱器３３２，３３２′を加熱器として機能させ、下流側の除湿冷却器３３３，３３３′を冷却器として機能させる。
【０２２１】
次に、この空気調和機を冷房運転する場合の室内熱交換器３３の動作を、前述の室外熱交換器７３の動作に引き続いて説明する。
【０２２２】
冷媒配管ＶＥ  ７８５からの気液混合冷媒は、先ず、室内空気の流れの上流になり、上部に配置された前側副熱交換器３３１に流入するべく、配管Ｇ  ３３Ｇに入る。
【０２２３】
配管Ｇ  ３３Ｇは室外熱交換器７３の下部で銅管に戻った冷媒配管の材質を再びアルミニウム管に変更し、前側副熱交換器３３１に接続するための配管である。
【０２２４】
配管Ｇ  ３３Ｇは途中にＣｕ−Ａｌ接続部Ｇ  ３３ＧＪを備え、少なくともＣｕ−Ａｌ接続部Ｇ  ３３ＧＪでは水平または前側副熱交換器３３１の配管口ＳＡ  ３３ＳＡに向かう冷媒の流れ方向に先上がりにする。
【０２２５】
また、配管Ｇ  ３３Ｇの銅管部分は前記の伝熱管にアルミニウム管を使用した前側副熱交換器３３１より下方に配置するのが良い。
【０２２６】
これらにより、前述のように、銅管部に付いた露がアルミニウム管部に落下，流下することが無くなり、アルミニウム管の腐蝕を抑制できる。
【０２２７】
Ｃｕ−Ａｌ接続部Ｇ  ３３ＧＪでアルミニウム管部に入った冷媒は前側副熱交換器３３１の配管口ＳＡ  ３３ＳＡから前側副熱交換器３３１に流入する。
【０２２８】
実施例１では副熱交換器３３１，３３１′の配管接続管端は伝熱管に銅管を使用する除湿加熱器３３２，３３２′、除湿冷却器３３３，３３３′の銅管ベンド部８１０Ｂ側（図８（ｂ）参照）に設けている。
【０２２９】
このようにすることにより、接続技術上、直線部分を必要とするＣｕ−Ａｌ接続部を無理なく配置できる。しかし熱交換器のフィン部の幅が大きく、配管Ｇ  ３３ＧをＵターンさせた方が合理的な場合もある。
【０２３０】
このような場合は、勿論、伝熱管にアルミニウム管を使用する熱交換器と銅管を使用する熱交換器の配管接続管端を同じ側に配置しても良い。
【０２３１】
前側副熱交換器３３１に流入した冷媒は乾き度の小さい気液混合状態なので、冷媒の平均密度は比較的大きく、冷媒の流路数が少なくても、冷媒の流速はあまり大きくならないので、冷媒の圧力損失の増加割合は小さい。
【０２３２】
前側副熱交換器３３１に流入した冷媒は室内空気と熱交換し、配管口Ｓａ  ３３Ｓａから前側副熱交換器３３１を出て配管Ｈ  ３３Ｈに入る。
【０２３３】
配管Ｈ  ３３Ｈに入った冷媒は後側副熱交換器３３１′の配管口ＳＢ  ３３ＳＢから後側副熱交換器３３１′に入り、室内空気と熱交換し、配管口Ｓｂ  ３３Ｓｂから後側副熱交換器３３１′を出て配管Ｊ  ３３Ｊに入る。
【０２３４】
前側副熱交換器３３１，後側副熱交換器３３１′を通る時に冷媒は室内空気から吸熱して、冷媒が気化し、冷媒の乾き度がだんだんと大きくなり、また、圧力損失のため冷媒の蒸発温度が若干低下する。
【０２３５】
蒸発温度が若干低下して配管Ｊ  ３３Ｊに入った冷媒は気化が進んで冷媒の乾き度が大きくなり、冷媒の流速が上がっているので、配管Ｊ  ３３Ｊ途中で２分岐し、冷媒の流速を下げて圧力損失の増加割合を小さくしている。
【０２３６】
配管Ｊ  ３３Ｊは副熱交換器３３１′で使用しているアルミニウム配管を再び銅配管に変更し、除湿加熱器３３２′に接続するための配管である。
【０２３７】
配管Ｊ  ３３Ｊは途中にＣｕ−Ａｌ接続部Ｊ  ３３ＪＪを備え、少なくともＣｕ−Ａｌ接続部Ｊ  ３３ＪＪでは水平または除湿加熱器３３２′の配管口ＨＡ  ３３ＨＡ，配管口ＨＢ  ３３ＨＢに向かう冷媒の流れ方向に先下がりにする。
【０２３８】
配管Ｊ  ３３Ｊに流入した冷媒は、これまでのアルミニウム管部を出て銅管部に入り、２分岐して、後側除湿加熱器３３２′の配管口ＨＡ  ３３ＨＡ，配管口ＨＢ  ３３ＨＢから後側除湿加熱器３３２′に流入する。
【０２３９】
除湿加熱器３３２，３３２′は副熱交換器３３１，３３１′より下方で、且つ、室内空気の流れの中の副熱交換器３３１，３３１′より下流の位置に配置されている。
【０２４０】
また、除湿冷却器３３３，３３３′は副熱交換器３３１，３３１′より下方で、且つ、室内空気の流れの中で副熱交換器３３１，３３１′と並行な流れの中に配置されている。
【０２４１】
これにより、伝熱管に銅管を使用した除湿加熱器３３２，３３２′、除湿冷却器３３３，３３３′に結露した露が上方で室内空気の上流に位置する伝熱管にアルミニウム管を使用した副熱交換器３３１，３３１′に接触することはない。
【０２４２】
後側除湿加熱器３３２′に流入した冷媒は室内空気と熱交換し、配管口Ｈａ  ３３Ｈａ，配管口Ｈｂ  ３３Ｈｂから後側除湿加熱器３３２′を出て配管Ｋ  ３３Ｋ，配管Ｌ  ３３Ｌに入る。
【０２４３】
配管Ｋ  ３３Ｋ，配管Ｌ  ３３Ｌに入った冷媒は前側除湿加熱器３３２の配管口ＨＣ  ３３ＨＣ，配管口ＨＤ  ３３ＨＤから前側除湿加熱器３３２に入る。
【０２４４】
前側除湿加熱器３３２に入った冷媒は室内空気と熱交換し、配管口Ｈｃ  ３３Ｈｃ，配管口Ｈｄ  ３３Ｈｄから前側除湿加熱器３３２を出て冷媒配管ＨＸ  ３４５に入る。
【０２４５】
除湿加熱器３３２に流入した冷媒は室内空気の下流から吸熱し、更に気化が進み、平均密度が小さくなって流速が速くなるが、冷媒の流路が２分岐されているので、圧力損失の増加は大きくない。
【０２４６】
冷媒配管ＨＸ  ３４５に入った冷媒は冷房時には全開状態の除湿絞り装置３４に入り、同じ状態で冷媒配管ＸＥ  ３４７に流れ出す。
【０２４７】
冷媒配管ＸＥ  ３４７に流れ出した冷媒は再び２分岐されて上側除湿冷却器３３３の配管口ＥＥ  ３３ＥＥ，配管口ＥＦ  ３３ＥＦから上側除湿冷却器３３３に流入する。
【０２４８】
上側除湿冷却器３３３に流入した冷媒は副熱交換器３３１，３３１′と並行して流れる室内空気から吸熱し、更に、気化が進む。
【０２４９】
上側除湿冷却器３３３に流入した冷媒は室内空気と熱交換し、配管口ＥＦ  ３３ＥＦ側の流路の冷媒は配管口Ｅｆ  ３３Ｅｆから上側除湿冷却器３３３を流出する。
【０２５０】
配管口Ｅｆ  ３３Ｅｆから上側除湿冷却器３３３を流出した冷媒は下側除湿冷却器３３３′の配管口ＥＧ  ３３ＥＧから下側除湿冷却器３３３′に流入する。
【０２５１】
下側除湿冷却器３３３′に流入した冷媒は室内空気と熱交換し、配管口Ｅｇ  ３３Ｅｇから下側除湿冷却器３３３′を出て、冷媒配管ＥＶ  ７８７に流入する。
【０２５２】
また、配管口ＥＥ  ３３ＥＥ側の流路の冷媒は配管口Ｅｅ  ３３Ｅｅから上側除湿冷却器３３３を流出し、冷媒配管ＥＶ  ７８７に流入する。
【０２５３】
配管口Ｅｇ  ３３Ｅｇから流出した冷媒と配管口Ｅｅ  ３３Ｅｅから流出した冷媒は冷媒配管ＥＶ  ７８７で合流しガス側接続配管８′を通ってガス側配管接続バルブ７８′で室外機６に達する。
【０２５４】
ガス側配管接続バルブ７８′で室外機６に到達した冷媒は冷媒流路切換弁７２で圧縮機７５の吸込み側に切り換えられた流路を通って圧縮機７５に吸込まれる。
【０２５５】
このように、実施例１の熱交換器は、銅管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器と、アルミニウム管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器を、連結管，連結板または係合装置などにより一体にしている。
【０２５６】
このため、性能，大きさ，生産方法を大幅に変えること無しに、銅管の使用量が減って軽量化され、リサイクル性が良好になって、家電リサイクル法でリサイクルが義務付けられている空気調和機に好適な熱交換器を提供することができる。
【０２５７】
また、実施例１の空気調和機は、銅管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器と、アルミニウム管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器を、連結管，連結板または係合装置などにより一体にした熱交換器を備える。
【０２５８】
このため、銅管を使用した空気調和機と同等の大きさで、同等の性能を発揮できる銅管とアルミニウム管を生産性良く混合使用し、軽量化され、リサイクル性が向上した空気調和機を提供することができる。
【０２５９】
また、実施例１の空気調和機は、熱交換器が前記フィン間を通る気流の、銅管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器より上流側に、アルミニウム管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器を形成している。
【０２６０】
このため、熱交換器での圧力損失の増加が少なく、能力が増加し、性能の低下が少なく、アルミニウム管を使用できリサイクル性が良好になった空気調和機を提供することができる。
【０２６１】
また、実施例１の空気調和機は、熱交換器が蒸発器となるときの管内流体の、上流の熱交換器に、アルミニウム管およびアルミニウム製フィンを使用し、その下流の熱交換器に銅管およびアルミニウム製フィンを使用する。
【０２６２】
これにより、蒸発器の中で冷媒の密度が最も大きく、流速が最も遅くなる冷媒の最上流部にアルミニウム管を使用する。
【０２６３】
このように、アルミニウム管を使用することにより、内径を細くして流速を速くし、熱伝達率を向上させることができる。
【０２６４】
このとき、前述のように、極端に伝熱管の内径が細くなる場合を除き、この圧力損失の増加は小さく、圧縮機に戻る冷媒の密度の減少が抑制されるので、アルミニウム管に替えても、内径の変化が性能に及ぼす影響は小さい。
【０２６５】
このため、蒸発器の冷媒入口部の管内速度が上がり、熱交換性能が向上する空気調和機を提供することができる。
【０２６６】
また、実施例１の熱交換器は、一つの熱交換器の中に、銅管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器と、アルミニウム管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器が混在する。
【０２６７】
このため、性能，大きさ，生産方法を大幅に変えること無しに、リサイクル性が向上し、銅管の使用量を減らし、軽量化した熱交換器を提供することができる。
【０２６８】
また、実施例１の空気調和機は、熱交換器が銅管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器より上の部分に、アルミニウム管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器を形成している。
【０２６９】
このため、アルミニウム管の腐蝕が進み難い空気調和機を提供することができる。
【０２７０】
次に、この空気調和機をヒートポンプサイクルで暖房運転する場合の室内熱交換器３３の動作について説明する。
【０２７１】
この空気調和機を暖房運転する場合は、圧縮機７５で圧縮され高温気体となった冷媒ガスは冷媒流路切換弁７２で流路を室内熱交換器３３側に切り換えられ、ガス側配管接続バルブ７８′に流れる。
【０２７２】
ガス側配管接続バルブ７８′に流れた冷媒は室外機６を出て、ガス側接続配管８′を通って室内機２に到達し、室内機２の導入配管である冷媒配管ＥＶ  ７８７に流入する。
【０２７３】
冷媒配管ＥＶ  ７８７に流入した冷媒ガスは密度が小さいため流速が早く、このまま単一の流路で室内熱交換器３３に入ると、圧力損失が大きくなり、冷媒の凝縮温度の低下を招き、熱交換量が減少する。
【０２７４】
これを防ぐため、冷媒配管ＥＶ  ７８７に流入した冷媒ガスは２分流され、流速を下げて、除湿冷却器３３３，３３３′の内側に設けられた室内空気の流れの下流になる配管口Ｅｅ  ３３Ｅｅ，配管口Ｅｇ  ３３Ｅｇから除湿冷却器３３３，３３３′に入る。
【０２７５】
除湿冷却器３３３，３３３′に入った冷媒は除湿冷却器３３３，３３３′内を内側の伝熱管から外側の伝熱管の順に流れ、外部の室内空気で冷却される。
【０２７６】
室内空気で冷却された冷媒ガスの一部は凝縮し、気液混合状態となって配管口ＥＥ  ３３ＥＥ，配管口ＥＦ  ３３ＥＦに達し、除湿冷却器３３３から流出し、冷媒配管ＸＥ  ３４７に流入する。
【０２７７】
このとき、管内を流れる冷媒の平均密度は室内空気との熱交換が進むにつれて液状の冷媒が増えるので、だんだんと大きくなり、冷媒の流速は減少してくる。これに伴い、冷媒の圧力損失の増加割合も減少し、流速を増加させる余裕が生まれてくる。
【０２７８】
冷媒配管ＸＥ  ３４７に流入した気液混合冷媒は合流し、暖房時は全開している除湿絞り装置３４に入り、そのままの状態で出て、冷媒配管ＨＸ  ３４５を通って再び２分流される。
【０２７９】
再び２分流された冷媒は除湿加熱器３３２の内側に設けられた室内空気の流れの下流になる配管口Ｈｃ  ３３Ｈｃ，配管口Ｈｄ  ３３Ｈｄから除湿加熱器３３２に流入する。
【０２８０】
除湿加熱器３３２に流入した冷媒は除湿加熱器３３２，３３２′内を内側の伝熱管から外側の伝熱管の順に流れ、外部の室内空気で冷却される。
【０２８１】
室内空気で更に冷却された冷媒は、そのほとんど全てが凝縮し、ほぼ液状態となって配管口ＨＡ  ３３ＨＡ，配管口ＨＢ  ３３ＨＢに達し、除湿加熱器３３２′から流出し、配管Ｊ  ３３Ｊに流入して合流し単一の流路となる。
【０２８２】
配管Ｊ  ３３Ｊは銅管配管とアルミニウム配管を接続するための配管で、Ｃｕ−Ａｌ接続部Ｊ  ３３ＪＪを水平または、副熱交換器３３１′の配管口Ｓｂ  ３３Ｓｂに向かう冷媒の流れ方向に先上がりに形成している。
【０２８３】
かくして、配管Ｊ  ３３Ｊに流入したほぼ液状の冷媒は銅管部からアルミニウム管部に入り、室内空気の上流になる副熱交換器３３１′に設けられた配管口Ｓｂ  ３３Ｓｂから副熱交換器３３１′に流入する。
【０２８４】
副熱交換器３３１，３３１′の伝熱管はアルミニウム管でできているので、管内の冷媒回路面積が減少したことと、単一の流路にしたことにより冷媒の流速が増加する。
【０２８５】
しかし、前述のように、この部の圧力損失が熱交換量の悪化をもたらすことは無い。他方、流速の増加により冷媒から伝熱管への熱伝達率が向上して熱交換量が増加する。
【０２８６】
副熱交換器３３１，３３１′に流入したほぼ液状の冷媒は外部の室内空気の上流で更に冷却され、冷媒の飽和温度以下に冷却されて配管口ＳＡ  ３３ＳＡに達し、室内熱交換器３３から流出し、配管Ｇ  ３３Ｇに流入する。
【０２８７】
配管Ｇ  ３３Ｇはアルミニウム配管と銅配管を接続するための配管で、前述と同様に、銅管とアルミニウム管の接合部であるＣｕ−Ａｌ接続部Ｇ  ３３ＧＪを水平または、副熱交換器３３１の配管口ＳＡ  ３３ＳＡからの冷媒の流れ方向に先下がりに形成している。
【０２８８】
かくして、配管Ｇ  ３３Ｇに流入した飽和温度以下に冷却された冷媒はアルミニウム管部から銅管部に入り、室内機２からの導出配管である冷媒配管ＶＥ  ７８５に流入し、室内機２を出て、液側接続配管８を通って室外機６の液側配管接続バルブ７８に達する。
【０２８９】
このように、実施例１の空気調和機は、熱交換器が凝縮器となるときの管内流体のサブクール領域部に、アルミニウム管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器を形成している。
【０２９０】
これにより、この部に銅管を使用した場合に比べて、同じ外径にした場合、管内流体の速度が増し、管内の熱伝達率が上がり、熱交換性能が向上し、熱交換量が多くなる。
【０２９１】
このとき、管内の速度が増すことで、銅管を使用した場合に比べて圧力損失が増加する。しかし、この圧力損失の増加は、この部がサブクール領域であることから管内流体の温度低下を招くことは無い。
【０２９２】
このように、管内流体の温度低下を招くことは無いので、サブクール領域での管外の気流に対する放熱に影響を与えることは無い。
【０２９３】
このことは、管内流体が次に受ける変化が、凝縮器を出て次の冷媒制御装置による減圧であることから、この減圧の過程の最初の部分（体積変化を伴わない減圧）がサブクール領域で開始していると考えても良い。
【０２９４】
このため、サブクール領域部の管内流速が上がり、熱交換性能がアップする空気調和機を提供することができる。
【０２９５】
また、実施例１の空気調和機は、熱交換器が凝縮器となるときの管内流体の、下流の熱交換器に、アルミニウム管およびアルミニウム製フィンを使用し、その上流の熱交換器に銅管およびアルミニウム製フィンを使用する。
【０２９６】
これにより、凝縮器の中で冷媒の密度が最も大きく、流速が最も遅くなる冷媒の最下流部にアルミニウム管を使用する。
【０２９７】
このように、アルミニウム管を使用することにより、内径を細くして流速を速くし、熱伝達率を向上させることができる。
【０２９８】
このとき、前述のように、極端に伝熱管の内径が細くなる場合を除き、この圧力損失の増加は小さく、アルミニウム管に替えても、内径の変化が性能に及ぼす影響は小さい。
【０２９９】
このため、凝縮器の冷媒出口部の管内速度が上がり、熱交換性能が向上する空気調和機を提供することができる。
【０３００】
次に、この空気調和機をヒートポンプサイクルで暖房運転する場合の室外熱交換器７３の動作について図６，図７を用いて説明する。
【０３０１】
この空気調和機を暖房運転したときに、室内機２で飽和温度以下に冷却されて室外機６の液側配管接続バルブ７８に到達した冷媒は冷暖房絞り装置７４で減圧される。
【０３０２】
冷暖房絞り装置７４で減圧された冷媒は、低温で乾き度の小さい気液混合状態となり、室外熱交換器７３の導入配管である冷媒配管ＣＸ  ７４５を通って、２分岐される。
【０３０３】
２分岐された冷媒は室外熱交換器７３の下部に設けられた配管口Ｏｅ  ７３０ｅ，配管口Ｏｆ  ７３０ｆから室外熱交換器７３に流入する。
【０３０４】
室外熱交換器７３に流入した冷媒は乾き度の小さい気液混合状態なので、冷媒の平均密度は比較的大きく、冷媒の流路数が少なくても、冷媒の流速はあまり大きくならないので、冷媒の圧力損失の増加割合は小さい。
【０３０５】
室外熱交換器７３の下部に流入した冷媒は室外空気から吸熱して、冷媒が気化し、冷媒の乾き度がだんだんと大きくなり、また、圧力損失のため冷媒の蒸発温度が若干低下する。
【０３０６】
蒸発温度が若干低下した冷媒は、配管口ＩＥ  ７３１Ｅ，配管口ＩＦ  ７３１Ｆに達し、室外熱交換器７３の内部配管である配管Ｅ  ７３Ｅ，配管Ｆ  ７３Ｆに流入する。
【０３０７】
配管Ｅ  ７３Ｅ，配管Ｆ  ７３Ｆに流入した冷媒は気化が進んで冷媒の乾き度が大きくなり、冷媒の流速が上がっているので、配管Ｅ  ７３Ｅ，配管Ｆ  ７３Ｆの途中から各々２分岐し、合わせて４分岐として、冷媒の流速を下げて圧力損失の増加割合を小さくしている。
【０３０８】
このように、配管Ｅ  ７３Ｅ，配管Ｆ  ７３Ｆに流入した冷媒は銅管部からアルミニウム管部に入り、４分岐され、室外空気の上流側に位置する外側熱交換器７３０の上部に設けられた配管口Ｏａ  ７３０ａ〜配管口Ｏｄ  ７３０ｄから外側熱交換器７３０に流入する。
【０３０９】
外側熱交換器７３０の上部に流入した気液混合冷媒は図６に斜線で示した外側アルミニウム管７３０ＰＡ内を流れ、外部の室外空気の上流から吸熱し、更に気化が進み、平均密度が小さくなって流速が速くなり、また、圧力損失のため冷媒の蒸発温度が更に低下する。
【０３１０】
蒸発温度が更に低下した冷媒は、配管口ＯＡ  ７３０Ａ〜配管口ＯＤ  ７３０Ｄに達し、外側熱交換器７３０から流出する。
【０３１１】
外側熱交換器７３０から流出した冷媒は、配管Ａ  ７３Ａ〜配管Ｄ  ７３Ｄに入り、これまでのアルミニウム管部を出て銅管部に入り、室外空気の下流部に位置する内側熱交換器７３１の配管口Ｉａ  ７３１ａ〜配管口Ｉｄ  ７３１ｄから内側熱交換器７３１に流入する。
【０３１２】
内側熱交換器７３１に流入した冷媒は下流の室外空気から吸熱し、更に気化が進み、乾き度が１に近いガス状の冷媒となって、配管口ＩＡ  ７３１Ａ〜配管口ＩＤ  ７３１Ｄに達し、内側熱交換器７３１から流出する。
【０３１３】
このとき、冷媒の密度は小さくなり流速も速くなるが、この部は銅管を伝熱管として使用しているので管の肉厚をアルミニウム管に比べて薄くでき、管内の断面積が広がり、冷媒の流速の増加を抑制できる。
【０３１４】
内側熱交換器７３１から流出した冷媒は冷媒流路切換弁７２を介して圧縮機７５に吸込まれる。
【０３１５】
このように、実施例１の空気調和機は、熱交換器が蒸発器となるときの管内流体の、銅管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器より上流側の同一流路内に、アルミニウム管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器を形成している。
【０３１６】
一般に、熱交換器が蒸発器となる場合、熱交換器に入った冷媒は、最初は管内を低温の気液混合状態で流れ、管外の気流から吸熱し、冷媒自身は蒸発して気化する。
【０３１７】
このとき、冷媒は密度の大きい気液混合状態から密度の小さい気体に変わるため、管内の流路の断面積が変わらないときには、熱交換器入口での低速の気液混合状態から、熱交換器出口での高速の気体状態にまで連続的に変化して行く。
【０３１８】
また、前述のように、外径を同じにした場合は、銅管部の流路断面積より、アルミニウム管部の流路断面積が狭くなる。
【０３１９】
実施例１の空気調和機は、蒸発器の伝熱管に同一流路内の下流側には銅管を使用し、その上流側にはアルミニウム管を使用する。
【０３２０】
これにより、この部に銅管を使用した場合に比べて、管内流体の速度が増し、管内の熱伝達率が上がり、熱交換性能が向上し、熱交換量が多くなる。
【０３２１】
このとき、管内の速度が増すことで、銅管を使用した場合に比べて圧力損失が増加する。しかし、この部は蒸発器の上流部になるので管内を流れる冷媒の密度は大きい。
【０３２２】
このように、冷媒の密度が大きいので、極端に伝熱管の内径が変わる場合を除き、冷媒の速度は小さく、圧力損失の増加も小さくなり、圧縮機に戻る冷媒の密度の減少が抑制されるので、性能への大きな影響はない。
【０３２３】
このため、蒸発器にアルミニウム管を使用しても、管内流体の速度増加による圧力損失の影響が小さく、熱交換性能の低下も少ない空気調和機を提供することができる。
【実施例２】
【０３２４】
次に、実施例２の空気調和機について図１１，図１２を用いて説明する。図１１（ａ）は実施例２の室外熱交換器の平面図であり、（ｂ）は同正面図、（ｃ）は同側面図であり、室外空気は図中の白抜き矢印の方向に流れる。
【０３２５】
図１２（ａ）は同熱交換器の伝熱管の接続部を側面から見た配管接続図、（ｂ）は同熱交換器内の冷媒流路図である。
【０３２６】
実施例２の空気調和機は実施例１の空気調和機の能力を変更し、それに応じて室外熱交換器７３の大きさを変えたものである。
【０３２７】
実施例２では、室外熱交換器７３の流路数を増減せずに室外熱交換器７３と熱交換する室外空気の上流側にアルミニウム管を採用する。
【０３２８】
また、室外熱交換器７３が凝縮器となる場合の冷媒の流れの下流、蒸発器となる場合の冷媒の流れの上流の部分にアルミニウム管を採用する。
【０３２９】
室外熱交換器７３をこのような形状に加工するために、外側熱交換器７３０はアルミニウム管部のみの外側熱交換器フィン７３０Ｔと外側プレート７３０Ｒで熱交換器を構成する。
【０３３０】
また、内側熱交換器７３１は銅管部のみの内側熱交換器フィン７３１Ｔ，内側プレートＲ  ７３１Ｒで熱交換器を構成する。
【０３３１】
このようなフィンとプレートを使用して、アルミニウム管を使用する曲げの外側の熱交換器７３０用に所定量の外側熱交換器フィン７３０Ｔを積み上げ、長いアルミニウム管を、銅管を使用する内側熱交換器７３１用に外側よりも少ない所定量の内側熱交換器フィン７３１Ｔを積み上げ、短い銅管を挿入する。これらを拡管して伝熱管とフィンを密着させ、別々の熱交換器をつくる。
【０３３２】
別々に作った熱交換器を、各々を所定の曲げ半径で曲げて、外側熱交換器７３０と内側熱交換器７３１を形成する。
【０３３３】
このアルミニウム管を使用した外側熱交換器７３０の管端の開口を熱交換器内同士を結ぶ連結管や熱交換器への導入配管や密封栓などで密封し、伝熱管部に耐蝕性を向上させるため耐蝕塗装などの表面処理を施す。
【０３３４】
この、耐蝕塗装を施した外側熱交換器７３０と内側熱交換器７３１を組合せ、両熱交換器７３０，７３１を連結管，連結板，結合帯などにより一体にする。
【０３３５】
実施例２では伝熱管の管端側に外側プレートＲ  ７３０Ｒ，内側プレートＲ  ７３１Ｒを備え、両者をねじや係止爪と係止孔等の結合装置で連結し、伝熱管のヘアピン状の曲げ部側を結合帯７３８，７３８′で締結し両熱交換器を結合している。
【０３３６】
この空気調和機を冷房運転する場合、圧縮機７５で圧縮された冷媒は実施例１と同様にして、室外熱交換器７３の４流路部を出る。
【０３３７】
配管口Ｏａ  ７３０ａ〜配管口Ｏｄ  ７３０ｄに達した冷媒は、室外熱交換器７３から流出し、銅管とアルミニウム管の接続配管である配管Ｎ  ７３Ｎに流入し、合流して冷媒配管ＣＸ  ７４５に流入する。
【０３３８】
配管Ｎ  ７３Ｎは、銅管とアルミニウム管の接合部であるＣｕ−Ａｌ接続部Ｎ  ７３ＮＪを境にして銅管部を下側にし、アルミニウム管部を上側に配置している。
【０３３９】
室外熱交換器７３から出た冷媒は、実施例１と同様にして、室内機２に入り、室内を冷房し、室外機６に戻り、圧縮機７５に吸込まれる。
【０３４０】
次に、この空気調和機をヒートポンプサイクルで暖房運転する場合の室外熱交換器７３の動作について説明する。
【０３４１】
この空気調和機を暖房運転したときに、圧縮機７５からの冷媒は、実施例１と同様にして、室内機２に入って、室内を暖房し、室外機６に戻り、冷暖房絞り装置７４で減圧され、冷媒配管ＣＸ  ７４５に入る。
【０３４２】
室外熱交換器７３の導入配管である冷媒配管ＣＸ  ７４５に入った冷媒は、配管Ｎ  ７３Ｎで銅管からアルミニウム管に切り換えられ、４分岐される。
【０３４３】
４分岐された冷媒は実施例１と同様にして、室外空気と熱交換し、圧縮機７５に吸込まれる。
【０３４４】
このように、実施例２の熱交換器は、銅管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器と、アルミニウム管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器を、連結管，連結板または係合装置などにより一体にしている。
【０３４５】
このため、性能，大きさ，生産方法を大幅に変えること無しに、銅管の使用量が減って軽量化され、リサイクル性が良好になって、家電リサイクル法でリサイクルが義務付けられている空気調和機に好適な熱交換器を提供することができる。
【０３４６】
また、実施例２の空気調和機は、銅管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器と、アルミニウム管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器を、連結管，連結板または係合装置などにより一体にした熱交換器を備える。
【０３４７】
このため、銅管を使用した空気調和機と同等の大きさで、同等の性能を発揮できる銅管とアルミニウム管を生産性良く混合使用し、軽量化し、リサイクル性が良好な空気調和機を提供することができる。
【０３４８】
また、実施例２の空気調和機は、熱交換器が前記フィン間を通る気流の、銅管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器より上流側に、アルミニウム管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器を形成している。
【０３４９】
このため、熱交換器での圧力損失の増加が少なく、能力が増加し、性能の低下が少なく、アルミニウム管を使用できリサイクル性が良好な空気調和機を提供することができる。
【０３５０】
また、実施例２の空気調和機は、熱交換器が前記気流の上流側の熱交換器に耐蝕性コーティングを施している。
【０３５１】
このため、塩害が予想される地区向けに、耐蝕性を局部的に向上させた空気調和機を提供することができる。
【０３５２】
また、実施例２の空気調和機は、熱交換器が凝縮器となるときの管内流体の、銅管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器より下流側の同一流路内に、アルミニウム管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器を形成している。
【０３５３】
このため、凝縮器にアルミニウム管を使用しても、管内流体の速度増加による圧力損失の影響が小さく、熱交換性能が向上した空気調和機を提供することができる。
【０３５４】
また、実施例２の空気調和機は、熱交換器が蒸発器となるときの管内流体の、銅管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器より上流側の同一流路内に、アルミニウム管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器を形成している。
【０３５５】
このため、蒸発器にアルミニウム管を使用しても、管内流体の速度増加による圧力損失の影響が小さく、熱交換性能の低下も少ない空気調和機を提供することができる。
【０３５６】
また、実施例２の熱交換器は、一つの熱交換器の中に、銅管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器と、アルミニウム管およびアルミニウム製フィンからなるクロスフィン型熱交換器が混在する。
【０３５７】
このため、性能，大きさ，生産方法を大幅に変えること無しに、リサイクル性が向上し、銅管の使用量を減らし、軽量化した熱交換器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０３５８】
【図１】空気調和機の構成図。
【図２】室内機の側断面図。
【図３】室外機の側断面図。
【図４】冷凍サイクル図。
【図５】冷房・除湿時の冷凍サイクルの構成図。
【図６】実施例１の室外熱交換器。
【図７】実施例１の室外熱交換器の冷媒流路図。
【図８】実施例１の室内熱交換器。
【図９】実施例１の室内熱交換器の側面図。
【図１０】実施例１の室内熱交換器の冷媒流路図。
【図１１】実施例２の室外熱交換器。
【図１２】実施例２の室外熱交換器の冷媒流路図。
【符号の説明】
【０３５９】
１  空気調和機
２  室内機
５  リモコン
６  室外機
８，８′  接続配管
２０  筐体
２１  筐体ベース
２３  化粧枠
２５  前面パネル
２７  空気吸込口
２９  空気吹出し口
３３  室内熱交換器
３３ＥＥ  配管口ＥＥ
３３Ｅｅ  配管口Ｅｅ
３３ＥＦ  配管口ＥＦ
３３Ｅｆ  配管口Ｅｆ
３３ＥＧ  配管口ＥＧ
３３Ｅｇ  配管口Ｅｇ
３３Ｇ  配管Ｇ
３３ＧＪ  Ｃｕ−Ａｌ接続部Ｇ
３３Ｈ  配管Ｈ
３３ＨＡ  配管口ＨＡ
３３Ｈａ  配管口Ｈａ
３３ＨＢ  配管口ＨＢ
３３Ｈｂ  配管口Ｈｂ
３３ＨＣ  配管口ＨＣ
３３Ｈｃ  配管口Ｈｃ
３３ＨＤ  配管口ＨＤ
３３Ｈｄ  配管口Ｈｄ
３３Ｊ  配管Ｊ
３３ＪＪ  Ｃｕ−Ａｌ接続部Ｊ
３３Ｋ  配管Ｋ
３３Ｌ  配管Ｌ
３３Ｐ  配管Ｐ
３３ＳＡ  配管口ＳＡ
３３Ｓａ  配管口Ｓａ
３３ＳＢ  配管口ＳＢ
３３Ｓｂ  配管口Ｓｂ
３３Ｔ  室内熱交換器フィン
３４  除湿絞り装置
３５  露受皿
３７  ドレン配管
６１  ベース
６２  外箱
７２  冷媒流路切換弁
７３  室外熱交換器
７３Ａ  配管Ａ
７３ＡＪ  Ｃｕ−Ａｌ接続部Ａ
７３Ｂ  配管Ｂ
７３ＢＪ  Ｃｕ−Ａｌ接続部Ｂ
７３Ｃ  配管Ｃ
７３ＣＪ  Ｃｕ−Ａｌ接続部Ｃ
７３Ｄ  配管Ｄ
７３ＤＪ  Ｃｕ−Ａｌ接続部Ｄ
７３Ｅ  配管Ｅ
７３ＥＪ  Ｃｕ−Ａｌ接続部Ｅ
７３Ｆ  配管Ｆ
７３ＦＪ  Ｃｕ−Ａｌ接続部Ｆ
７３Ｌ  室外プレートＬ
７３Ｍ  配管Ｍ
７３ＭＪ  Ｃｕ−Ａｌ接続部Ｍ
７３Ｎ  配管Ｎ
７３ＮＪ  Ｃｕ−Ａｌ接続部Ｎ
７３ＰＡ  アルミニウム管
７３ＰＣ  銅管
７３Ｒ  室外プレートＲ
７３Ｔ  室外熱交換器フィン
７４  冷暖房絞り装置
７５  圧縮機
７８，７８′  配管接続バルブ
２３０，２３０′  空気吸込み部
２３１  フィルター
２５１  可動パネル
２９０  吹出し風路
２９１  上下風向板
２９５  左右風向板
３１１  送風ファン
３３１，３３１′  副熱交換器
３３１Ｌ，Ｌ′  副プレートＬ，Ｌ′
３３１Ｒ，Ｒ′  副プレートＲ，Ｒ′
３３２，３３２′  除湿加熱器
３３２Ｌ，Ｌ′  除湿加熱器プレートＬ，Ｌ′
３３２Ｒ，Ｒ′  除湿加熱器プレートＲ，Ｒ′
３３２Ｔ，３３２Ｔ′  除湿加熱器フィン
３３３，３３３′  除湿冷却器
３３３Ｌ  除湿冷却器プレートＬ
３３３Ｒ  除湿冷却器プレートＲ
３３３Ｔ，３３３Ｔ′  除湿冷却器フィン
３３７  接続ピースＡ
３３８Ｌ  接続ピースＬ
３３８Ｒ  接続ピースＲ
３４５  冷媒配管ＨＸ
３４７  冷媒配管ＸＥ
３９６  受光部
３９７  表示部
６２１  前面板
６２２  天板
６２３  側板
６３１  室外ファン
６３５  ファンカバー
７２５  冷媒配管４Ｃ
７３０  外側熱交換器
７３０Ａ  配管口ＯＡ
７３０ａ  配管口Ｏａ
７３０Ｂ  配管口ＯＢ
７３０ｂ  配管口Ｏｂ
７３０Ｃ  配管口ＯＣ
７３０ｃ  配管口Ｏｃ
７３０Ｄ  配管口ＯＤ
７３０ｄ  配管口Ｏｄ
７３０ｅ  配管口Ｏｅ
７３０ｆ  配管口Ｏｆ
７３０ＰＡ  外側アルミニウム管
７３０ＰＣ  外側銅管
７３０Ｒ  外側プレートＲ
７３０Ｔ  外側熱交換器フィン
７３１  内側熱交換器
７３１Ａ  配管口ＩＡ
７３１ａ  配管口Ｉａ
７３１Ｂ  配管口ＩＢ
７３１ｂ  配管口Ｉｂ
７３１Ｃ  配管口ＩＣ
７３１ｃ  配管口Ｉｃ
７３１Ｄ  配管口ＩＤ
７３１ｄ  配管口Ｉｄ
７３１Ｅ  配管口ＩＥ
７３１Ｆ  配管口ＩＦ
７３１ＰＣ  内側銅管
７３１Ｒ  内側プレートＲ
７３１Ｔ  内側熱交換器フィン
７３３ＰＡ  上側アルミニウム管
７３４ＰＣ  下側銅管
７３８，７３８′  結合帯
７４５  冷媒配管ＣＸ
７８５  冷媒配管ＶＥ
７８７  冷媒配管ＥＶ
８１０Ｂ  銅管ベンド部
【図１】
2009063216.tif 000003
【図２】
2009063216.tif 000004
【図３】
2009063216.tif 000005
【図４】
2009063216.tif 000006
【図５】
2009063216.tif 000007
【図６】
2009063216.tif 000008
【図７】
2009063216.tif 000009
【図８】
2009063216.tif 000010
【図９】
2009063216.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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