(57)【要約】  熱交換器は、複数に並べられたフィンと、フィンに挿入され、内部に冷媒が流れるチューブと、を備え、チューブは、内面に溝が形成され、内径がＤａ且つ溝の深さがＴａである第１の伝熱管と、内面が平滑化され、内径がＤｂであり、第１の伝熱管に接続された第２の伝熱管と、を有し、Ｄａ−２×Ｔａ≦Ｄｂである。
2020202492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数に並べられたフィンと、
前記フィンに挿入され、内部に冷媒が流れるチューブと、を備え、
前記チューブは、
内面に溝が形成され、内径がＤａ且つ溝の深さがＴａである第１の伝熱管と、
内面が平滑化され、内径がＤｂであり、前記第１の伝熱管に接続された第２の伝熱管と、を有し、
Ｄａ−２×Ｔａ≦Ｄｂである
熱交換器。
【請求項２】
Ｄａ−２×Ｔａ＝Ｄｂである
請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】
冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機によって圧縮された冷媒と空気とを熱交換する凝縮器と、
前記凝縮器によって熱交換された冷媒を膨張する膨張部と、
前記膨張部によって膨張された冷媒と空気とを熱交換する蒸発器と、を備え、
前記凝縮器又は前記蒸発器は、
請求項１又は２記載の熱交換器である
空気調和機。
【請求項４】
前記熱交換器が凝縮器であるとき、
前記第１の伝熱管内に流れる冷媒は、気相状態又は気液二相状態であり、
前記第２の伝熱管内に流れる冷媒は、過冷却状態である
請求項３記載の空気調和機。
【請求項５】
前記冷媒は、Ｒ２９０である
請求項３又は４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、フィンとチューブとを備える熱交換器及び空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フィンとチューブとを備えるフィンチューブ型の熱交換器と、熱交換器を備える空気調和機が知られている。フィンは、複数設けられており、互いに間隔を空けて並べられている。チューブは、フィンに直交するように貫通する伝熱管である。空気調和機は、圧縮機、流路切替装置、凝縮器として作用する熱交換器、膨張部及び蒸発器として作用する熱交換器が配管により接続された冷媒回路を有している。室内機に設けられた熱交換器が凝縮器として作用するとき、暖房運転が行われ、室内機に設けられた熱交換器が蒸発器として作用するとき、冷房運転が行われる。特許文献１には、暖房運転時に凝縮器として作用するとき、気液二相状態の冷媒が流れる第１の伝熱管と、過冷却状態の冷媒が流れる第２の伝熱管とを有する空気調和機用熱交換器が開示されている。特許文献１は、気液二相状態の冷媒が流れる第１の伝熱管の管径が、過冷却状態の冷媒が流れる第２の伝熱管の管径よりも太くなるように設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３３３０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された空気調和機用熱交換器は、冷房運転時に蒸発器として作用する場合、膨張部によって膨張された冷媒は、第２の伝熱管に流れ、その後第１の伝熱管に流れる。ここで、第２の伝熱管は第１の伝熱管よりも細いため、冷媒の充填量は減るものの、第２の伝熱管内に流れる気液二相状態の冷媒の圧力損失が増加する。そして、第２の伝熱管の内部に流れる冷媒の圧力損失が増加すると、空気調和機用熱交換器の熱交換効率が低下する。【０００５】
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、熱交換効率の低下を抑制する熱交換器及び空気調和機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る熱交換器は、複数に並べられたフィンと、フィンに挿入され、内部に冷媒が流れるチューブと、を備え、チューブは、内面に溝が形成され、内径がＤａ且つ溝の深さがＴａである第１の伝熱管と、内面が平滑化され、内径がＤｂであり、第１の伝熱管に接続された第２の伝熱管と、を有し、Ｄａ−２×Ｔａ≦Ｄｂである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、Ｄａ−２×Ｔａ≦Ｄｂであるため、第２の伝熱管の内径Ｄｂは、可能な限り大きく設定される。このため、第２の伝熱管に流れる冷媒の圧力損失の増加を低減することができる。従って、熱交換器は、熱交換効率の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る空気調和機を示す回路図である。
【図２】実施の形態１に係る室内機を示す側面図である。
【図３】実施の形態１に係る第１の伝熱管を示す側面断面図である。
【図４】実施の形態１に係る第１の伝熱管を示す側面断面図の拡大図である。
【図５】実施の形態１に係る第２の伝熱管を示す側面断面図である。
【図６】実施の形態１に係る第１の伝熱管と第２の伝熱管との寸法関係を示す側面断面図である。
【図７】実施の形態２に係る第１の伝熱管と第２の伝熱管との寸法関係を示す側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施の形態に係る熱交換器及び空気調和機について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。また、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の説明において、理解を容易にするために方向を表す用語を適宜用いるが、これは説明のためのものであって、これらの用語に限定するものではない。方向を表す用語としては、例えば、「上」、「下」、「右」、「左」、「前」又は「後」等が挙げられる。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る空気調和機１を示す回路図である。図１に示すように、空気調和機１は、室内の空気を調整する装置であり、室外機２と、室内機３とを備えている。室外機２には、例えば圧縮機６、流路切替装置７、室外熱交換器８、室外送風機９及び膨張部１０が設けられている。室内機３には、例えば熱交換器１１及び室内送風機１２が設けられている。
【００１１】
圧縮機６、流路切替装置７、室外熱交換器８、膨張部１０及び熱交換器１１が冷媒配管５により接続されて冷媒回路４が構成されている。圧縮機６は、低温且つ低圧の状態の冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して高温且つ高圧の状態の冷媒にして吐出するものである。流路切替装置７は、冷媒回路４において冷媒が流れる方向を切り替えるものであり、例えば四方弁である。室外熱交換器８は、例えば室外空気と冷媒との間で熱交換するものである。室外熱交換器８は、冷房運転時には凝縮器として作用し、暖房運転時には蒸発器として作用する。室外送風機９は、室外熱交換器８に室外空気を送る機器である。
【００１２】
膨張部１０は、冷媒を減圧して膨張する減圧弁又は膨張弁である。膨張部１０は、例えば開度が調整される電子式膨張弁である。熱交換器１１は、例えば室内空気と冷媒との間で熱交換するものである。熱交換器１１は、冷房運転時には蒸発器として作用し、暖房運転時には凝縮器として作用する。室内送風機１２は、熱交換器１１に室内空気を送る機器である。
【００１３】
なお、冷媒回路４に充填される冷媒は、例えばＲ２９０といった炭化水素系の可燃性冷媒である。表１に示すように、Ｒ２９０は、空気調和機１の冷媒として現在広く用いられているＨＦＣ冷媒であるＲ３２と比較して、飽和圧力が低い低圧冷媒である。また、Ｒ２９０は、Ｒ３２よりも密度が低いため、冷媒が低温且つ低圧の気液二相状態となっている蒸発器における流速が速く、圧力損失が大きい。
【００１４】
【表１】
2020202492.tif 000003
【００１５】
（熱交換器１１）
図２は、実施の形態１に係る室内機３を示す側面図である。図２に示すように、室内機３の内部において、熱交換器１１は、室内送風機１２を囲むように設けられている。室内機３に設けられた熱交換器１１は、フィンアンドチューブ型の熱交換器であり、複数のフィン１１ａと、複数のチューブ１１ｂとを備えている。
【００１６】
ここで、熱交換器１１は、暖房運転時に凝縮器として作用する場合、冷媒が気相状態又は気液二相状態で存在するメイン熱交換部２０と、冷媒が過冷却状態で存在するサブ熱交換部３０とを有している。
【００１７】
（フィン１１ａ）
複数のフィン１１ａは、熱交換器１１の幅方向である一方向に間隔を空けて並べられている。室内機３の内部に吸い込まれた室内空気は、フィン１１ａ同士の間を通過する。フィン１１ａは、メイン熱交換部２０を構成する第１のフィン２１と、サブ熱交換部３０を構成する第２のフィン３１とを有している。
【００１８】
（チューブ１１ｂ）
チューブ１１ｂは、例えば金属製であり、複数のフィン１１ａに直交するように挿入される長手方向に延びる部材である。チューブ１１ｂの内部には、冷媒が流れており、フィン１１ａ同士の間からチューブ１１ｂの一部が露出している。これにより、フィン１１ａ同士の間を通過する室内空気がチューブ１１ｂに当たり、チューブ１１ｂの内部に流れる冷媒と、室内空気との間で熱交換が行われる。送風機によって室内機３に吸入された室内空気は、熱交換器１１のフィン１１ａ間を通過することによって、暖房運転時には加熱され、冷房運転時には冷却される。チューブ１１ｂは、メイン熱交換部２０を構成する第１の伝熱管２２と、サブ熱交換部３０を構成する第２の伝熱管３２とを有している。
【００１９】
（第１の伝熱管２２）
図３は、実施の形態１に係る第１の伝熱管２２を示す側面断面図である。図３に示すように、第１の伝熱管２２は、内面において、長手方向に対し螺旋状の溝２２ａが複数形成された溝付管であり、断面円状をなしている。ここで、第１の伝熱管２２の内径Ｄａは、一方の溝２２ａの底面と第１の伝熱管２２の中心Ｏと他方の溝２２ａの底面とをとおる直線の長さに相当する。内径Ｄａを最大内径とすると、一方の溝２２ａの上端と第１の伝熱管２２の中心Ｏと他方の溝２２ａの上端とをとおる直線の長さに相当するものは、最小内径である。
【００２０】
図４は、実施の形態１に係る第１の伝熱管２２を示す側面断面図の拡大図である。図４に示すように、第１の伝熱管２２の内部に設けられた溝２２ａの深さＴａは、溝２２ａの底面から溝２２ａの上端までの距離に相当する。
【００２１】
（第２の伝熱管３２）
図５は、実施の形態１に係る第２の伝熱管３２を示す側面断面図である。図５に示すように、第２の伝熱管３２は、内面が平滑化された平滑管であり、断面円状をなしている。ここで、第２の伝熱管３２の内径Ｄｂは、一方の内面（内壁）と第２の伝熱管３２の中心Ｏと他方の内面とをとおる直線の長さに相当する。なお、第２の伝熱管３２の肉厚はＴｂであり、第２の伝熱管３２の外径は、Ｄｂ＋Ｔｂである。
【００２２】
ここで、熱交換器１１に流れる冷媒の流路は、メイン熱交換部２０の第１の伝熱管２２とサブ熱交換部３０の第２の伝熱管３２とを接続する複数の流路と、複数の流路が合流して形成される流路とから構成されている。
【００２３】
図６は、実施の形態１に係る第１の伝熱管２２と第２の伝熱管３２との寸法関係を示す側面断面図である。図６に示すように、第１の伝熱管２２と第２の伝熱管３２との寸法関係は、Ｄａ−２×Ｔａ≦Ｄｂである。即ち、第１の伝熱管２２の内径Ｄａから２つの溝２２ａの深さＴａを減算した値は、第２の伝熱管３２の内径Ｄｂ以下である。
【００２４】
第２の伝熱管３２は、市場に大量に流通している汎用性が高い伝熱管から選択される。例えば、第２の伝熱管３２は、第１の伝熱管２２の内径Ｄａから２つの溝２２ａの深さＴａを減算した値以上で最も近い内径Ｄｂとなる外径及び肉厚の組み合わせからなる伝熱管から選択される。第２の伝熱管３２が、市場に大量に流通している汎用性が高い伝熱管から選択されることによって、最適寸法を有する伝熱管が特注で調達されるよりも、容易且つ低コストで調達を行うことができる。第１の伝熱管２２の外径がφ７である場合と、第１の伝熱管２２の外径がφ５である場合とにおいて、第２の伝熱管３２として選定される伝熱管の外径を、表２に示す。
【００２５】
【表２】
2020202492.tif 000004
【００２６】
表２に示すように、第１の伝熱管２２の外径がφ７である場合、溝２２ａの深さＴａが０．１５ｍｍであり、第１の伝熱管２２の内径Ｄａがφ６．５４である。このとき、Ｄａ−２×Ｔａは６．２４ｍｍであるため、Ｄａ−２×Ｔａ≦Ｄｂが考慮されると、第２の伝熱管３２として選択される伝熱管の外径は、φ６．３５となる。また、第１の伝熱管２２の外径がφ５である場合、溝２２ａの深さＴａが０．１５ｍｍであり、第１の伝熱管２２の内径Ｄａがφ４．５８である。このとき、Ｄａ−２×Ｔａは４．２８ｍｍであるため、Ｄａ−２×Ｔａ≦Ｄｂが考慮されると、第２の伝熱管３２として選択される伝熱管の外径は、φ４．７６となる。
【００２７】
なお、メイン熱交換部２０の数及びサブ熱交換部３０の数は、空気調和機１の熱交換能力及び風速分布等に応じて適宜決定される。また、メイン熱交換部２０の第１の伝熱管２２の数と、サブ熱交換部３０の第２の伝熱管３２の数とは、空気調和機１の熱交換能力及び風速分布等に応じて適宜決定される。
【００２８】
（運転モード、冷房運転）
次に、空気調和機１の運転モードについて説明する。先ず、冷房運転について説明する。冷房運転において、圧縮機６に吸入された冷媒は、圧縮機６によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出する。圧縮機６から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置７を通過して、凝縮器として作用する室外熱交換器８に流入し、室外熱交換器８において、室外送風機９によって送られる室外空気と熱交換されて凝縮して液化する。凝縮された液状態の冷媒は、膨張部１０に流入し、膨張部１０において膨張及び減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する熱交換器１１に流入し、熱交換器１１において、室内送風機１２によって送られる室内空気と熱交換されて蒸発してガス化する。このとき、室内空気が冷やされ、室内において冷房が実施される。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置７を通過して、圧縮機６に吸入される。
【００２９】
（運転モード、暖房運転）
次に、暖房運転について説明する。暖房運転において、圧縮機６に吸入された冷媒は、圧縮機６によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出する。圧縮機６から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置７を通過して、凝縮器として作用する熱交換器１１に流入し、熱交換器１１において、室内送風機１２によって送られる室内空気と熱交換されて凝縮して液化する。このとき、室内空気が暖められ、室内において暖房が実施される。凝縮された液状態の冷媒は、膨張部１０に流入し、膨張部１０において膨張及び減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する室外熱交換器８に流入し、室外熱交換器８において、室外送風機９によって送られる室外空気と熱交換されて蒸発してガス化する。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置７を通過して、圧縮機６に吸入される。
【００３０】
次に、熱交換器１１における冷媒の流れについて説明する。先ず、冷房運転について説明する。冷房運転において、膨張部１０によって膨張されて熱交換器１１に流入する冷媒は、低温且つ低圧で乾き度が小さい。液相を多く含有する気液二相状態の冷媒は、先ず、熱交換器１１におけるサブ熱交換部３０に流入し、周囲の空気と熱交換して加熱され潜熱変化しつつメイン熱交換部２０に流れる。メイン熱交換部２０に流れる冷媒は、乾き度が大きい気液二相状態となり、周囲の空気と熱交換して更に加熱されて過熱蒸気に遷移して圧縮機６に吸入される。
【００３１】
次に、暖房運転について説明する。暖房運転において、圧縮機６から吐出されて熱交換器１１に流入する冷媒は、高温且つ高圧の過熱蒸気状態である。過熱蒸気状態の冷媒は、先ず、熱交換器１１におけるメイン熱交換部２０に流入し、周囲の空気と熱交換して凝縮温度まで冷却され、潜熱変化しつつサブ熱交換部３０に流れる。サブ熱交換部３０に流れる冷媒は、周囲の空気と熱交換して更に冷却され、飽和液状態となって顕熱変化が起こり過冷却状態に遷移して膨張部１０に流入する。
【００３２】
本実施の形態１によれば、Ｄａ−２×Ｔａ≦Ｄｂであるため、第２の伝熱管３２の内径Ｄｂは、可能な限り大きく設定される。このため、第２の伝熱管３２に流れる冷媒の圧力損失の増加を低減することができる。従って、熱交換器１１は、熱交換効率の低下を抑制することができる。
【００３３】
また、前述の如く、熱交換器１１は、メイン熱交換部２０とサブ熱交換部３０とを有するものであり、メイン熱交換部２０の第１の伝熱管２２は溝付管であり、サブ熱交換部３０の第２の伝熱管３２は平滑管である。そして、第２の伝熱管３２として、第１の伝熱管２２の内径Ｄａから２つの溝２２ａの深さＴａを減算した値以上で最も近いＤｂとなる外径及び肉厚の組み合わせからなる伝熱管から選択される。ここで、メイン熱交換部２０の第１の伝熱管２２は溝付管であるため、管内の伝熱面積が増加する。また、熱交換器１１が凝縮器として作用するときも蒸発器として作用するときも、第１の伝熱管２２の内部に流れる気液二相状態の冷媒は、管内で旋回流となって撹拌される。従って、第１の伝熱管２２における伝熱性能を高めることができる。
【００３４】
また、暖房運転において熱交換器が凝縮器として作用するとき、サブ熱交換部に流れる冷媒は過冷却状態であり、冷媒が気液二相状態であるメイン熱交換部に比べて、熱交換は起こり難い。そこで、第２の伝熱管の管径を単に細径化して、管内に流れる冷媒の流速を増加させて熱交換性能を向上させようとすることが考えられる。しかし、冷房運転において熱交換器が蒸発器として作用するとき、サブ熱交換部に流れる冷媒は、低温且つ低圧の液相を多く含む気液二相状態である。従って、管径の細径化に伴って圧力損失が増加し、空気調和機の熱交換効率が低下する。これにより、圧縮機に吸引される冷媒の圧力が低下する。吸入圧力の低下に伴って、圧縮機の消費電力が増加するため、空気調和機の運転効率が低下する。
【００３５】
これに対し、本実施の形態１は、第２の伝熱管３２として、第１の伝熱管２２の内径Ｄａから２つの溝２２ａの深さＴａを減算した値以上で最も近いＤｂとなる外径及び肉厚の組み合わせからなる伝熱管から選択される。このため、第２の伝熱管３２の管径が過剰に大きくなることを抑制することができる。従って、管径が細径化することに伴って生じる圧力損失の増加を低減することができる。
【００３６】
実施の形態２．
図７は、実施の形態２に係る第１の伝熱管２２と第２の伝熱管１３２との寸法関係を示す側面断面図である。本実施の形態２は、第１の伝熱管２２と第２の伝熱管１３２との寸法関係が、Ｄａ−２×Ｔａ＝Ｄｂである点で、実施の形態１と相違する。本実施の形態２では、実施の形態１と同一の部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【００３７】
図７に示すように、第１の伝熱管２２と第２の伝熱管１３２との寸法関係は、Ｄａ−２×Ｔａ＝Ｄｂである。即ち、第１の伝熱管２２の内径Ｄａから２つの溝２２ａの深さＴａを減算した値は、第２の伝熱管１３２の内径Ｄｂと等しい。従って、第２の伝熱管１３２の内径Ｄｂは、第１の伝熱管２２の内径Ｄａよりも小さい。
【００３８】
冷房運転において熱交換器１１が蒸発器として作用するとき、サブ熱交換部３０の第２の伝熱管１３２に流れる冷媒は、低温且つ低圧の液相を多く含む気液二相状態であるため、メイン熱交換部２０の第１の伝熱管２２に流れる冷媒よりも流速が遅い。本実施の形態２は、第２の伝熱管１３２の内径Ｄｂが第１の伝熱管２２の内径Ｄａよりも小さいため、第２の伝熱管１３２の内部に流れる冷媒の流速が増加する。従って、第２の伝熱管１３２の伝熱性能を向上させることができる。
【００３９】
また、冷媒の乾き度が低く、且つ伝熱管の管径が小さい場合、伝熱管の内面に溝２２ａが形成されても、伝熱性能の向上はそこまで見込めない。本実施の形態２は、平滑管である第２の伝熱管１３２の内径Ｄｂが溝付管である第１の伝熱管２２の内径Ｄａよりも細径化されている。よって、第２の伝熱管１３２に溝２２ａが形成されていなくても、内面と中心Ｏとの距離が近くなるため、第２の伝熱管１３２の中心Ｏに流れる冷媒は、内面との間で熱交換され易くなる。従って、第２の伝熱管１３２の伝熱性能を向上させることができる。
【００４０】
サブ熱交換部３０に流れる冷媒は、暖房運転において熱交換器１１が凝縮器として作用するとき、過冷却状態であり、冷房運転において熱交換器１１が蒸発器として作用するとき、液相を多く含有する気液二相状態である。本実施の形態２は、平滑管である第２の伝熱管１３２の内径Ｄｂが溝付管である第１の伝熱管２２の内径Ｄａよりも細径化されている。このため、第２の伝熱管１３２の内容積が小さくなり、冷媒回路４に封入される冷媒の量を低減することができる。
【００４１】
配管内を循環する冷媒の流れを切り替えることにより暖房運転又は冷房運転を行う。近年、空気調和機１において、冷媒回路４を循環する冷媒として、ＨＦＣ（Ｈｙｄｒｏ  Ｆｌｕｏｒｏ  Ｃａｒｂｏｎ）冷媒が広く用いられている。しかし、ＨＦＣ冷媒の地球温暖化係数は、二酸化炭素の数百倍から数千倍であり、極めて大きく、地球温暖化の要因として懸念されている。このため、空気調和機１の冷媒として、地球温暖化係数が小さいＲ２９０冷媒といった炭化水素系自然冷媒に転換することが求められており、また、充填する冷媒の量の削減が求められている。ここで、Ｒ２９０冷媒といった炭化水素系冷媒は可燃性があるため、充填する冷媒の量を削減して、冷媒が閉空間に漏洩した際の安全性を確保することが求められている。本実施の形態２は、上記のとおり、冷媒回路４に封入される冷媒の量を低減することができる。従って、本実施の形態２は、Ｒ２９０冷媒が用いられる場合に、更に顕著な効果を奏する。
【００４２】
本実施の形態２は、第２の伝熱管１３２として、第１の伝熱管２２の内径Ｄａから２つの溝２２ａの深さＴａを減算した値Ｄｂとなる外径及び肉厚の組み合わせからなる伝熱管から選択される。このため、第２の伝熱管１３２の管径が過剰に大きくなることを抑制することができる。従って、管径が細径化することに伴って生じる圧力損失の増加を低減することができる。更に、平滑管である第２の伝熱管１３２の内径Ｄｂが溝付管である第１の伝熱管２２の内径Ｄａよりも細径化されている。従って、本実施の形態２は、圧力損失の増加を低減しつつ、細径化による伝熱性能の向上及び冷媒の量の低減を図ることができる。
【００４３】
なお、本実施の形態１及び２では、熱交換器１１が室内機３に設けられている場合について例示しているが、熱交換器１１は、室外熱交換器８とされてもよい。冷房運転において室外熱交換器８が凝縮器として作用する場合、室外熱交換器８は、凝縮域と過冷却域とに分けられる。室外熱交換器８に流れる冷媒の流路は、複数の流路と、複数の流路が合流して形成される流路とから構成されている。凝縮域には第１の伝熱管２２が設けられ、過冷却域には第２の伝熱管３２が設けられる。過冷却域に設けられた第２の伝熱管３２は、市場に大量に流通している汎用性が高い伝熱管から選択される。
【００４４】
例えば、第２の伝熱管３２は、第１の伝熱管２２の内径Ｄａから２つの溝２２ａの深さＴａを減算した値以上で最も近い内径Ｄｂとなる外径及び肉厚の組み合わせからなる伝熱管から選択される。第２の伝熱管３２が、市場に大量に流通している汎用性が高い伝熱管から選択されることによって、最適寸法を有する伝熱管が特注で調達されるよりも、容易且つ低コストで調達を行うことができる。このように、熱交換器１１が室外熱交換器８とされても、熱交換器１１が室内機３に設けられている場合と同様の効果を奏する。
【符号の説明】
【００４５】
１  空気調和機、２  室外機、３  室内機、４  冷媒回路、５  冷媒配管、６  圧縮機、７  流路切替装置、８  室外熱交換器、９  室外送風機、１０  膨張部、１１  熱交換器、１１ａ  フィン、１１ｂ  チューブ、１２  室内送風機、２０  メイン熱交換部、２１  第１のフィン、２２  第１の伝熱管、２２ａ  溝、３０  サブ熱交換部、３１  第２のフィン、３２  第２の伝熱管、１３２  第２の伝熱管。
【図１】
2020202492.tif 000005
【図２】
2020202492.tif 000006
【図３】
2020202492.tif 000007
【図４】
2020202492.tif 000008
【図５】
2020202492.tif 000009
【図６】
2020202492.tif 000010
【図７】
2020202492.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】令和3年3月29日(2021.3.29)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、フィンとチューブとを備える熱交換器を備える空気調和機に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
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、熱交換効率の低下を抑制する空気調和機を提供するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明に係る空気調和機は、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機によって圧縮された冷媒と空気とを熱交換する凝縮器と、凝縮器によって熱交換された冷媒を膨張する膨張部と、膨張部によって膨張された冷媒と空気とを熱交換する蒸発器と、を備え、凝縮器又は蒸発器は、複数に並べられたフィンと、フィンに挿入され、内部に冷媒が流れるチューブと、を備え、チューブは、内面に溝が形成され、内径がＤａ且つ溝の深さがＴａである第１の伝熱管と、内面が平滑化され、内径がＤｂであり、第１の伝熱管に接続された第２の伝熱管と、を有し、Ｄａ−２×Ｔａ≦Ｄｂである熱交換器であって、熱交換器が凝縮器であるとき、第１の伝熱管内に流れる冷媒は、気相状態又は気液二相状態であり、第２の伝熱管内に流れる冷媒は、過冷却状態である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機によって圧縮された冷媒と空気とを熱交換する凝縮器と、
前記凝縮器によって熱交換された冷媒を膨張する膨張部と、
前記膨張部によって膨張された冷媒と空気とを熱交換する蒸発器と、を備え、
前記凝縮器又は前記蒸発器は、
複数に並べられたフィンと、
前記フィンに挿入され、内部に冷媒が流れるチューブと、を備え、
前記チューブは、
内面に溝が形成され、内径がＤａ且つ溝の深さがＴａである第１の伝熱管と、
内面が平滑化され、内径がＤｂであり、前記第１の伝熱管に接続された第２の伝熱管と、を有し、
Ｄａ−２×Ｔａ≦Ｄｂである
熱交換器であって、
前記熱交換器が凝縮器であるとき、
前記第１の伝熱管内に流れる冷媒は、気相状態又は気液二相状態であり、
前記第２の伝熱管内に流れる冷媒は、過冷却状態である
空気調和機。
【請求項２】
Ｄａ−２×Ｔａ＝Ｄｂである
請求項１記載の空気調和機。
【請求項３】
前記冷媒は、Ｒ２９０である
請求項１又は２記載の空気調和機。
【国際調査報告】
2020202492.tif 000012
2020202492.tif 000013
2020202492.tif 000014
2020202492.tif 000015