CN103026165A - 空气调节器用螺旋热交换器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能有效地抑制由结露引起的热交换性能降低且能充分应对空气调节器的紧凑化的空气调节器用螺旋热交换器。空气调节器用螺旋热交换器(10)中，通过在与作为热交换流体的空气的流通方向(x方向)成直角的方向(y方向)上彼此平行且隔开0.6～5.0mm的间隔地配置在金属板的至少一面上形成有规定的涂膜层而成的多张翅片(12)而构成翅片组(14)，将多个翅片组(14)在与x方向及y方向成直角的方向(z方向)上以彼此隔开一定距离的状态排列成一列而构成多层翅片组，并且，将导热管(16)以依次贯穿上述各层的翅片组(14)的方式配设为蛇行形态。

Description

空气调节器用螺旋热交换器
技术领域
本发明涉及在空气等热交换流体和制冷剂之间进行热交换的螺旋热交换器，特别涉及适合作为空气调节器用的热交换器使用的螺旋热交换器。
背景技术
以往，作为空气调节器用的热交换器，主要使用交叉翅片管型热交换器。该交叉翅片管型热交换器的构造为：将发夹形弯曲的多个导热管沿与多个翅片垂直的方向插入该多个翅片，并对这些导热管进行扩管，从而使翅片和导热管相接合。而且，在这样的热交换器中，使规定的制冷剂在导热管内流通，另一方面，使空气沿与导热管垂直的方向沿翅片流动，从而在制冷剂与空气之间进行热交换。
另外，这样的交叉翅片管型热交换器一般由铝或铝合金制的翅片和铜或铜合金制的导热管构成，使多个导热管贯穿1张翅片。而且，在空气调节器的室内热交换器中，例如日本特开2008-138913号公报(专利文献1)中明确所示，使用覆盖涡旋风扇的状态那样的圆弧状的热交换器、多层弯折形状的热交换器。另外，在空气调节器的室外热交换器中，一般使用平板状的热交换器、将平板弯折了的形状的热交换器。
而且，这样的交叉翅片管型热交换器通常通过以下的工序制作。即，首先，通过冲压加工等成形形成有多个规定的装配孔的铝板翅片。接着，将多个该得到的铝板翅片分别以规定间隔层叠之后，将另外单独制作的导热管插入上述装配孔的内部。在此所用的导热管通过如下提供：将通过滚压成形加工等在内表面施加规定的开槽加工等得到的管切断为规定长度之后，实施发夹形弯曲加工。而且，通过使用公知的各种手法将该导热管扩管而使其固定于铝板翅片上之后，经由在与实施了发夹形弯曲加工的一侧相反的一侧的导热管端部对U形弯管进行钎焊加工的工序制作成目标的交叉翅片管型热交换器。
但是，为了以这样的工序制作交叉翅片管型热交换器，需要较大的设备投资。例如，需要用于成形铝板翅片的大型冲压装置及该冲压装置的冲压模具、用于将铝板翅片和导热管扩管固定的扩管装置、及该扩管装置所用的扩管滴定管。特别是，在室内热交换器和室外热交换器中，由于翅片的形状(有无槽、百叶窗等)、导热管的管径不同，因此，为了制造热交换器，必须准备与各热交换器相对应的冲压模具、扩管滴定管等，为了准备这些需要较大的投资，因此，导致妨碍改变热交换器的形状这样的产品更新。
另外，在作为组装热交换器时的最终工序的钎焊工序中，由于利用U形弯管将导热管彼此连接起来等的钎焊部位较多，因此，还存在作业负荷较大、而且能源费增加等的问题。另外，还存在可能产生在这样的钎焊时产生的铝翅片的烧伤、钎焊部的漏孔等的品质不良的问题，期望钎焊部位尽量少的热交换器。
另一方面，作为冰箱所用的热交换器，以往使用下述构成的交叉翅片管型热交换器，即，像上述那样的在一张较大的板状的铝制翅片上形成多个孔，使冷却管贯穿该孔，再利用扩管将翅片和冷却管压接，利用U字型的联络管将各冷却管的端部钎焊起来，使它们相连通，但这也存在与上述同样的问题。
在该状况下，作为冰箱等所用的热交换器，知道有很多下述构成的独立翅片型的翅片管式热交换器(螺旋热交换器)(参照专利文献2～4)，即，将由平行地排列的多张板翅片和贯穿这些翅片的制冷剂管构成的这样的制冷剂管相对于空气的流动方向配置为锯齿状，并且将上述制冷剂管相对于上述板翅片按每列及每层断开。采用这样的螺旋热交换器，通过将安装有独立的翅片组的制冷剂管弯曲加工为锯齿状来构成热交换器，因此，能减少钎焊部位，能提高生产率，并且通过做成独立翅片得到的前缘效应(anterior bordereffect)等，能谋求提高热交换性能。
因此，对于在空气调节器用的热交换器中也应用这样的螺旋热交换器进行了研究，但在实际的空气调节器用的热交换器中，几乎都使用上述那样的交叉翅片管型热交换器，迄今为止，未采用螺旋热交换器。这是由于：空气调节器用的热交换器与冰箱用的热交换器相比较，是在空气的流动方向上比较薄的构造的热交换器(2～3层)，因此，由做成独立翅片得到的效果较小。
另外，专利文献2～4记载的热交换器设计为冰箱等的冷却系统用的热交换器，因此，为了抑制由落霜引起的翅片之间的堵塞，导热管间距、翅片间隔(翅片间距)变大，空气侧的导热面积变小。另一方面，在空气调节器用的热交换器中，需要抑制由结露引起的翅片之间的堵塞。鉴于这样的情况，就以专利文献2～4记载的热交换器为首的以往的螺旋热交换器而言，难以直接应用为空气调节器用的热交换器。
但是，近年来，作为原材料的铜块的成本飞涨，因此，空气调节器用的热交换器出现了从以往的由铝制翅片和铜制的导热管构成的交叉翅片管型热交换器向翅片和导热管全都由铝或铝合金形成的、全铝热交换器转换的动向。
另外，特别是在室内机中，期望能充分地应对近年来出现的显著的紧凑化的热交换器，针对该期望，螺旋热交换器具有期待由独立翅片的前缘效应带来的热交换性能的提高等、能应对紧凑化的可能性，另外，在空气调节器的制作方面，也尽量将室内机和室外机的热交换器的形态共通化，能简化工序。从上述观点出发，期望开发能有利地作为空气调节器用的热交换器使用的螺旋热交换器。
专利文献1：日本特开2008-138913号公报
专利文献2：日本实开平5-8265号公报
专利文献3：日本特开平5-265941号公报
专利文献4：日本特开2002-243382号公报
发明内容
在此，本发明是以上述事实为背景做成的，要解决的课题在于提供能有效地抑制结露带来的热交换性能的降低、并且能充分地应对空气调节器的紧凑化的空气调节器用螺旋热交换器。
而且，在本发明中，解决这样的课题的主旨在于一种空气调节器用螺旋热交换器，该空气调节器用螺旋热交换器的构造为：由在与热交换流体的流通方向即x方向成直角的方向即y方向上彼此平行且隔开规定间隔地配置的多张翅片构成翅片组，将多个翅片组在与x方向及y方向成直角的方向即z方向上彼此隔开一定距离地排列成一列而构成多层翅片组，并且使1根至两根金属制导热管贯穿1张翅片，在这样的形态下，该金属制导热管以依次贯穿所述各层翅片组的方式配置为蛇行形态，其特征在于，(1)构成上述翅片组的各翅片具有相同形状，且相邻的翅片以0.6～5.0mm的间隔排列，并且(2)上述翅片由在金属板的至少一面上形成有单层或多层的涂膜层而成的预涂金属板构成，且该涂膜层中的至少最外层是由亲水性树脂或疏水性树脂构成的涂膜层。另外，在此，作为翅片的形状，适当采用矩形、圆形、多边形等形状。
然而，采用这样的本发明的空气调节器用螺旋热交换器的优选的一个技术方案，上述金属板由铝或铝合金构成。
另外，在本发明的空气调节器用螺旋热交换器的优选的一个技术方案中，上述导热管由铝或铝合金构成，更优选的另一技术方案，在导热管的外表面赋予由锌带来的牺牲阳极效果。
另外，采用本发明的空气调节器用螺旋热交换器的另一优选的技术方案，上述金属板的材质是由JIS A1050、JIS A1100、JISA1200、JIS A7072以及在JIS A1050、JIS A1100或JIS A1200中含有0.1～0.5质量％的Mn及/或0.1～1.8质量％的Zn而成的物质中的任1种构成的铝或铝合金，且上述导热管的材质是由JISA1050、JIS A1100、JIS A1200、及JIS A3003中的任1种构成的铝或铝合金。
另外，在本发明的空气调节器用螺旋热交换器的另一优选的技术方案中，上述导热管由铜或铜合金构成，采用另一优选的技术方案，上述导热管的材质为JIS H3300 C1220或JIS H3300 C5010。
除此之外，在那样的本发明的空气调节器用螺旋热交换器中，有利地是构成为，在上述金属制导热管的内表面具有与管轴线方向平行的直槽、相对于管轴线具有规定的扭转角的螺旋槽或由在管轴线方向上交叉的槽构成的十字槽中的其中1种或2种以上。
另外，在本发明的空气调节器用螺旋热交换器的另一优选的技术方案中，上述翅片构成为具有多个向厚度方向突出、底部外形呈圆形或椭圆形的压花部。
另外，在本发明中，优选对上述翅片施加狭缝加工或百叶窗加工，采用另一优选的技术方案，上述翅片的投影面积构成为由上述导热管的外径规定的截面积的3～30倍。
另外，在本发明的空气调节器用螺旋热交换器的另一优选的技术方案中，上述翅片的投影面积为200～1000mm2。
而且，采用上述的本发明的空气调节器用螺旋热交换器的优选的一个技术方案，上述金属制导热管的外径为3～13mm。
另外，在本发明的空气调节器用螺旋热交换器的另一有利的技术方案中，在上述金属板的表面设有基底处理层，在该基底处理层之上形成有上述单层或多层的涂膜层。
另外，采用本发明的空气调节器用螺旋热交换器的优选的一个技术方案，上述亲水性树脂从由聚乙醇类树脂、聚丙烯酰胺类树脂、聚丙烯酸类树脂、纤维素类树脂及聚乙烯乙二醇类树脂构成的组中选择。
另外，在本发明的空气调节器用螺旋热交换器的优选的一个技术方案中，上述疏水性树脂从由环氧类树脂、聚氨基甲酸乙酯类树脂、丙烯类树脂、密胺类树脂、氟类树脂、硅类树脂及聚酯类树脂构成的组中选择。
另外，在本发明中，有利地是在上述金属制导热管的表面形成有树脂制的涂膜层。另外，采用本发明的另一优选的技术方案，上述树脂制的涂膜层含有热传导性填充物。
然而，在本发明中，空气调节器具有：螺旋热交换器，其具有上述那样特征的构造；风扇机构，其使热交换流体在沿上述z方向排列的多层翅片组沿上述x方向流通，其特征在于，
在位于由于该风扇机构引起的热交换流体流通时的风速变大的第一区域的翅片组或其一部分的相邻的翅片间的间隔为p1，位于相对于该第一区域的风速为0.7以下的风速的、风速较小的第二区域的翅片组或其一部分的相邻的翅片间的间隔为p2时，满足下式地规定上述翅片组或其一部分的翅片间隔：
1.5≤p2/p1≤3.0。
另外，采用本发明的空气调节器的优选的一个技术方案，位于上述第一区域的翅片组或其一部分和位于上述第二区域的翅片组或其一部分在上述z方向上位于不同的层。
另外，采用这样的本发明的空气调节器的另一优选的技术方案，位于上述第一区域的翅片组或其一部分和位于上述第二区域的翅片组或其一部分在上述z方向上位于同一层。
这样，在本发明的空气调节器用螺旋热交换器中，构成各翅片组的翅片形状相同，在金属制导热管上相邻的翅片的间隔(翅片间距)为0.6～5.0mm，并且，各翅片由在金属板的至少一面上形成有单层或多层涂膜层而成的预涂金属板构成，该涂膜层的至少最外层由亲水性树脂或疏水性树脂构成，因此，在空气调节器中使用本发明的空气调节器用螺旋热交换器时，能有效地抑制由结露带来的热交换性能的降低。
另外，在该空气调节器用螺旋热交换器中，使1根至2根导热管贯穿构成翅片组的多张翅片，由独立的翅片组构成，从而能有利地提高翅片效率、能隔断通过相邻的导热管的翅片的热干涉(传导)，结果，能提高热交换性能，因此，能有利地实现热交换器的紧凑化。
附图说明
图1是表示本发明的空气调节器用螺旋热交换器的一例的立体说明图。
图2是概略地表示将本发明的空气调节器用螺旋热交换器应用于空气调节器的室外机时的一例的剖面说明图。
图3是概略地表示将本发明的空气调节器用螺旋热交换器应用于空气调节器的室外机时的另一例的剖面说明图。
图4是表示形成于构成本发明的空气调节器用螺旋热交换器的翅片的表面的涂膜层的一例的剖面说明图。
图5是表示本发明的空气调节器用螺旋热交换器的另一不同的一例的立体说明图。
图6是表示本发明的空气调节器用螺旋热交换器的另一不同的一例的立体说明图。
图7是表示本发明的空气调节器用螺旋热交换器的另一不同的一例的立体说明图。
图8是表示构成本发明的空气调节器用螺旋热交换器的翅片的另一例的说明图，(a)是1张翅片整体的立体说明图，(b)是放大表示压花部的剖面的剖面说明图。
图9是表示构成本发明的空气调节器用螺旋热交换器的金属制导热管的说明图，(a)是表示图1所示的热交换器所用的情况的剖面说明图，(b)、(c)、(d)分别是表示作为金属制导热管使用的另一不同一例的剖面说明图。
具体实施方式
以下，为了更具体地明示本发明，参照附图详细地说明本发明的实施方式。
首先，图1在立体图的形态中表示本发明的空气调节器用螺旋热交换器(以下简称作螺旋热交换器或热交换器)的一个实施方式。在此，热交换器10将由多张彼此平行且隔开一定距离配置的、呈矩形形状的翅片12构成的多个翅片组14分别隔开一定距离地平行地排列，并且将金属制导热管16以依次贯穿上述多个翅片组14的方式通过弯曲部18配设为蛇行形态、即螺旋状。
更详细而言，翅片12构成为将在规定的金属板的至少一面上形成有单层或多层涂膜层而成的预涂金属板形成为规定的翅片形状(在此为矩形形状)的薄壁的大致平坦的板状翅片，在该矩形形状的大致中央部位设有供金属制导热管16贯穿的装配孔，在该装配孔的周缘部分与翅片12一体地设有规定高度的轴环部。另外，作为该翅片12所用的预涂金属板的基材的金属板与以往同样优选由铝或铝合金构成。而且，其中，从导热性优异、且能确保作为翅片的强度这样的观点出发，除了JIS A1050、JIS A1100、JIS A1200等材质之外，也有利地利用在JIS A1050、JIS A1100或JIS A1200中含有0.1～0.5质量％左右比例的Mn及/或含有0.1～1.8质量％左右比例的Zn的材质等。另外，在优先作为翅片的强度的情况下，有利地采用JIS A7072的材质。另外，在此，用“JIS A”的字母表和四位数字的组合表示的记号表示按JIS标准规定的铝或铝合金材质。
另外，形成在该翅片12的表面的涂膜层至少最外层由亲水性树脂或疏水性树脂形成。在此，作为亲水性树脂，例如能举出聚乙烯醇类树脂(聚乙烯醇及其衍生物)、聚丙烯酰胺类树脂(聚丙烯酰胺及其衍生物)、聚丙烯酸类树脂(聚丙烯酸及其衍生物)、纤维素类树脂(羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素铵等)、聚乙烯乙二醇类树脂(聚乙烯乙二醇、聚环氧乙烷等)等。另外，作为疏水性树脂，例如能举出环氧类树脂、聚氨基甲酸乙酯类树脂、丙烯类树脂、密胺类树脂、氟类树脂、硅类树脂、聚酯类树脂等。
另外，从同时实现热交换器的小型化和热交换性能的观点出发，翅片12的投影面积优选为由导热管(金属制导热管16)的外径规定的截面积的3～30倍。由该导热管的外径规定的截面积表示根据将金属制导热管16相对于翅片12的装配孔扩管固定之后的导热管的外径求出的截面积，例如，如图1所示，在相对于1张翅片贯穿1根导热管的螺旋热交换器中，若扩管后的金属制导热管16的外径为6.5mm，则其截面积为33.2mm2。而且，在翅片的投影面积小于这样地由导热管的外径规定的截面积的3倍的情况下，由于翅片相对于导热管过小，因此，可能不能获得充分的热交换性能，另一方面，若翅片的投影面积超过该截面积的30倍，则导致热交换器大型化，不实用。特别是，从同时实现热交换器的小型化和热交换性能的观点出发，翅片的投影面积优选为200～1000mm2。在翅片的投影面积小于200mm2的情况下，可能不能获得充分的热交换性能，另一方面，若翅片的投影面积超过1000mm2，则导致热交换器大型化，不实用。
而且，如图1所示，通过将多个那样的翅片12如下地配置而形成有翅片组14，即，在与作为热交换流体的空气的流通方向(在图1中为x方向)垂直的方向(在图1为y方向)上、即以板的厚度方向与空气的流通方向垂直的方式将彼此平行且相邻的翅片12、12隔开0.6～5.0mm的间隔(翅片间距)、优选为1.0～4.0mm的间隔。另外，这样的由多张翅片12构成的多个翅片组14通过在与上述x方向及y方向成直角的方向(在图1中为z方向)上将各翅片组14彼此隔开一定距离地排列成一列而整体呈平板形状。
另一方面，金属制导热管16为与以往同样的由规定的金属材料形成的、具有大致圆形形状的截面的管体。而且，作为构成该金属制导热管16的金属材料，优选使用铝或铝合金、或铜或铜合金。
在此，在金属制导热管16由铝材料或铝合金材料构成的情况下，从制造性(挤出性)的观点出发，有利地采用由JIS A1050、JISA1100、JIS A1200、及JIS A3003中的其中1种构成的材质，另外，为了提高导热管的耐腐蚀性，优选为以下那样。
即，金属制导热管16如上所述地由JIS A1050、JIS A1100、JIS A1200、JIS A3003的其中1种的铝或铝合金构成，并且在导热管的外表面形成由锌喷镀、含锌助溶剂(KZnF4)、镀锌等形成的牺牲阳极材层，赋予由锌产生的牺牲阳极效果，从而能提高导热管的耐腐蚀性。或者，金属制导热管16由上述的JIS A1050、JISA1100、JIS A1200、JIS A3003中的其中1种材质构成，并且构成翅片12的金属板的材质为电化学性比这些铝或铝合金低的、含Zn的JIS A7072的材质，从而能提高导热管的耐腐蚀性。
另外，该导热管16也能由在径向上靠内侧的心材层和靠外侧的皮材层构成的双重的管壁构造的包覆管构成。因此，作为心材层的材质，采用上述的JIS A1050、JIS A1100、JIS A1200、JIS A3003等，另外，作为皮材层的材质，采用JIS A7072等，能同时实现与上述同样的效果。另外，作为外侧的皮材层的厚度的包覆率，采用管壁全厚度的3～20％的值。若该包覆率小于3％，则皮材的牺牲阳极效果变小，贯穿孔容易露出，产生耐腐蚀性变差的问题，另外，若包覆率超过20％，则心材层占管壁厚度的比例变小，容易产生强度降低等的问题。
另一方面，在上述的金属制导热管16由铜或铜合金构成的情况下，从导热性的观点出发，有利地采用JIS H3300 C1220、JISH3300 C5010等的材质。另外，在此所用的由“JIS H3300”和“C+四位数字”的组合构成的记号也表示按JIS标准规定的铜或铜合金材质。
而且，在那样的由规定的金属材料构成的金属制导热管16中，其外径以同时实现对于目标的螺旋热交换器10的小型化的要求和热交换性的目的适当地决定，但优选为3～13mm。这是由于，外径小于3mm的导热管作为管难以制造，另外，对于外径超过13mm的管来说，采用那样粗的导热管的热交换器也需要大型化，不实用。
另外，那样的1根金属制导热管16的直线部依次贯穿形成于构成前述的翅片组14的多张翅片12的各自的大致中央部位的装配孔，使金属制导热管16的外周面和上述多个翅片12的装配孔周缘的轴环内周面密接、固定(结合)。另外，这样的翅片12和金属制导热管16的结合适当选择以往公知的各种方法，但特别适合采用下述方法，即，在翅片12的中央部位开设内径比金属制导热管16的外径稍大的带轴环的装配孔，在使金属制导热管16贯穿那样的装配孔内之后，在金属制导热管16内插入扩管插头，将金属制导热管16的外径扩大，从而使金属制导热管16的外周面和设于翅片12的装配孔的内周面(轴环内周面)密接的方法。
这样，如图1所示，通过使金属制导热管16依次贯穿在与作为热交换流体的空气的流通方向(x方向)及多张翅片12的排列方向(y方向)成直角的方向(z方向)上排列的多个翅片组14、且呈蛇行形态，换言之，将金属制导热管16配设为螺旋状，构成整体呈大致平板形状的空气调节器用的螺旋热交换器10。
然而，将金属制导热管16做成蛇行形状、目标的热交换器10的形状，能例示出以下的方法。即，首先，相对于1根长的直线状的金属制导热管16，分别隔开规定间隔地配设多个翅片组14。然后，将金属制导热管16的未配设翅片组14的部位弯曲加工为U字形状形成弯曲部18而形成蛇行形状，从而如图1所示，形成目标的热交换器10的形状。
另外，在此例示的呈大致平板状的空气调节器用螺旋热交换器10适合作为例如如图2所示的空气调节器的室外机用的热交换器使用。即，在该图2中，在剖视图的形态中概略地图示空气调节器的室外机20，因此，利用风扇22使作为热交换流体的空气相对于配置于室外机20内的空气调节器用螺旋热交换器10流通，从而在制冷剂和空气之间进行热交换。
另外，将该空气调节器用螺旋热交换器10作为其侧面看为L字形状、将平板弯折的形态的热交换器使用的例子如图3所示。因此，使用两个那样的L字形状的热交换器(10、10’)，上述热交换器10、10’组合配置为俯视呈矩形形状，并且风扇22以其矩形形状位于上方的方式设置于室外机20的上部。而且，利用该风扇22的动作，使作为热交换流体的空气如剪头所示地在以矩形的筒体形状组合的两个热交换器10、10’中流通，因此，能进行制冷剂与空气之间的热交换。
因此，如上所述，在本发明的构造的空气调节器用螺旋热交换器10中，通过将翅片12以0.6～5.0mm的间隔(翅片间距)配设于金属制导热管16上来构成翅片组14，从而在空气调节器中使用的情况下，能有效地抑制由结露引起的热交换性能的降低。即，若翅片间距小于0.6mm，则即使在翅片上设置后述的涂膜层的情况下，由结露产生的水(结露液)也难以从翅片表面落下，因此，热交换性能降低，并且，那样的结露液被送风的空气挤出，可能在室内产生溅水。另一方面，若翅片间距超过5.0mm，则翅片间距过大，因此，在同样大小的热交换器中，必然地翅片数变少，可能导致热交换性能降低。
另外，在该热交换器10中，利用多个独立的翅片组14构成热交换器，因此，与在1张翅片中组装多个导热管而构成的翅片管式热交换器相比，能有利地提高翅片效率，并且能有效地抑制乃至隔断相邻的导热管的通过翅片的热干涉(传导)，结果，能有利地提高热交换性能，因此，能实现热交换器10的紧凑化。
另外，在翅片12的表面形成有单层或多层的涂膜层，该涂膜层的至少最外层由亲水性树脂或疏水性树脂形成，因此，空气调节器的设定温度和外气温度的温度差明显而在翅片表面产生结露的状况下，也能有利地维持热交换器10的热交换性能。即，在将由亲水性树脂构成的涂膜层设置为最外层的情况下，在该最外层的表面，由结露产生的水成为膜状，因此，能有效地抑制由结露水导致的通风阻力(空气通过翅片间时的阻力)的增加，能稳定地维持较高的热交换性能。另一方面，在将由疏水性树脂构成的涂膜层设置为最外层的情况下，在该最外层的表面，由结露产生的水也成为微细的水滴从翅片表面圆滑地落下，能有效地向翅片外排出，因此，与将由亲水性树脂构成的涂膜层设置为最外层的情况同样地，能有效地抑制由结露水导致的通风阻力的增加，能维持热交换性能。
另外，当然能将设置有由亲水性树脂或疏水性树脂构成的单一的涂膜层的预涂金属板作为翅片12使用，但优选使用设有多层涂膜层的预涂金属板，该多层涂膜层通过首先在作为基板的金属板的表面形成由环氧类树脂、氨基甲酸乙酯类树脂、聚酯类树脂、氯乙烯类树脂等构成的耐腐蚀性的涂膜层、再在该涂膜层的表面形成由上述的亲水性树脂等构成的涂膜层而得到。即，通过在作为基板的金属板的表面设置那样的耐腐蚀性的涂膜层，能提高翅片12的耐腐蚀性。另外，这样地形成于金属板的表面的各涂膜层的厚度每层优选为0.1～5.0μm。这是由于，在各涂膜层的厚度小于0.1μm的情况下，可能不能有利地得到各涂膜层的效果。另一方面，即使设置厚度超度5.0μm的涂膜层，各涂膜层的效果也已经为饱和状态，因此，为了形成那样的涂膜层，只能增加成本。
另外，在构成翅片12的金属板的表面设置由亲水性树脂、疏水性树脂构成的涂膜层或耐腐蚀性涂膜层时，优选在金属板30的表面预先形成基底处理层32(参照图4)。通过设置这样的基底处理层32，能提高金属板和上述的各涂膜层(34、36)的密接性。在此，作为该基底处理层，能例示出由使用磷酸铬、铬酸铬等的铬酸盐处理、使用铬化合物以外的、磷酸钛、磷酸锆、磷酸钼、磷酸锌、氧化钛、氧化锆等的无铬处理等的、化学皮膜处理(化成处理)得到的皮膜层等。另外，化学皮膜处理方法有反应型及涂覆型，但在本发明中，能采用任何方法。
以上，详述了本发明的热交换器的代表性的实施方式之一及其制作方法，但它们只不过是例示，应该理解本发明并不被那样的实施方式的具体的记述任何地限定。
例如，在前述的实施方式中，相邻的翅片12、12的间隔(翅片间距)都为等间隔，但是当然，在一个热交换器10内，根据利用翅片组14的配设部位、翅片组14中的翅片12的配设部位，在翅片组14之间或一个翅片组14中也能为不同的翅片间距。
具体而言，就在金属制导热管16内流通的制冷剂而言，制冷剂出入口附近的气相域及液相域与制冷剂中间部的气液二相域相比较，制冷剂自身的热交换性降低，明显地热传递率降低，因此，通过缩小那样的部位的翅片间距，能扩宽热交换面积，提高热交换效率。
另外，在图3所示的空气调节器的室外机20中，在利用风扇22使空气在热交换器10、10’中流通的情况下，在位于最接近那样的风扇22的区域的上层区域A的翅片组14的翅片12之间流通的空气的流速，大于在位于最远离风扇22的区域的下层区域B的翅片组14的翅片12之间流通的空气的流速。
例如，在上层区域A的翅片组14的翅片12之间流通的空气的流速：Va为在下层区域B的翅片组14的翅片12之间流通的空气的流速：Vb的1.5倍～2倍左右，在该情况下，以提高热交换性能的目的，缩小上层区域A的翅片组14的、相邻的翅片12、12之间的间隔(翅片间距：p1)，另一方面，在下层区域B的翅片组14的、相邻的翅片12、12之间的间隔(翅片间距：p2)也为上述的翅片间距：p1相同的翅片间距时，在下层区域B的翅片组14中，通风阻力过大，产生整体的热交换性能降低的问题。
而且，为了避免产生那样的问题，优选位于远离风扇22的下层区域B的翅片组14的翅片间距p2相对于位于接近风扇22的上层区域A的翅片组14的翅片间距p1以适当的比率扩大。因此，在本发明中，着眼于上述区域A、B的作为热交换流体的空气的流速(风速)，有利地采用下述构成：限制位于风扇22的空气流通时的风速变大的上层区域A(第一区域)的翅片组14的多个翅片部位的翅片间距p1和位于相对于该上层区域A的风速为0.7以下的风速的、风速较小的下层区域B(第二区域)的翅片组14的翅片间距p2的关系，使它们之比：p2/p1为1.5～3.0(1.5≤p2/p1≤3.0)地调整各个区域的翅片组14的翅片间距，控制通风阻力，提高整体的热交换性能。
另外，该p2/p1的值小于1.5时，使上述两个翅片间距的比率变化的效果不充分，难以期待提高热交换性能。另外，若该p2/p1的值超过3.0，在位于各热交换器10、10’的上层区域A的翅片组14的相邻的翅片12、12之间的间隔p1为作为翅片间距适当的范围的下限的0.6mm时，供暖工作时的各翅片12的结露水的附着产生的通风阻力的增大会导致空气侧热传递率降低的问题，而且，导致空气侧热传递率降低，热交换性能降低。
另外，在此，上述的翅片间距p1设定为位于最接近风扇22的区域的上层区域A的、至少1层的翅片组14的相邻的翅片之间的间隔，但通常在那样的接近风扇22的上层区域A含有沿z方向排列的多层(n层)的翅片组14中的、位于接近风扇22的位置的n/4层数的翅片组14。同样地，翅片间距p2采用位于最远离风扇22的区域的下层区域B的、至少1层的翅片组的相邻的翅片之间的间隔，但通常有力地采用构成热交换器10、10’的多层(n层)翅片组14中的、位于最远离风扇22的区域的n/4层的层数的翅片组14。除此之外，在位于上层区域A和下层区域B之间的中间区域的翅片组14(n/2层)，在上述翅片组14的风速为上层区域A的风速的0.7倍以下的情况下，满足上述的p2/p1的不等式地规定该翅片间距(p2)。另外，该p1表示为位于上层区域A的至少1层的翅片组14的平均翅片间距，而且，p2表示为位于下层区域B的至少1层的翅片组14的平均翅片间距。
另外，各热交换器10、10’的、沿z方向排列的多个层(n层)翅片组的、位于上层区域A和下层区域B之间的中间区域的翅片组14的空气的流速：Vc为Vb≤Vc≤Va的关系，因此，那样的多层的翅片组14的中间区域的层(一般为n/2的层数)的翅片组14的翅片间距p3优选为p1≤p3≤p2。
另外，上述那样的热交换流体(空气)的流速(风速)的变化除了在位于z方向上的不同的层的翅片组14、14间产生之外，在同一层的翅片组14的不同的翅片配设部位、换言之配设于导热管16的管轴线方向的不同的位置的一个翅片组14的翅片12之间也产生，因此，上述的翅片间距p1、p2的关系在任何情况下都适用。
另外，在该实施方式的热交换器10中，构成为1根金属制导热管16贯穿1张翅片12，但如图5所示，也可以为使2根金属制导热管16、16贯穿1张翅片42、形成了各个翅片组44的构造的热交换器40。
另外，也能通过使热交换器10在热交换流体(空气)的流通方向上多个重合、例如图6、图7所示的使两个平板形状的热交换器10隔开规定间隔地重合来构成一个空气调节器用螺旋热交换器46、48。这样，在使多个平板形状的热交换器10在空气的流通方向上重合的情况下，如图6所示的热交换器46所示，配置为相邻的热交换器10的翅片12为棋盘格状，换言之，在热交换流体的流通方向上，前段的热交换器10的翅片组14的一个与后段的热交换器10的翅片组14的一个相邻，除此之外也可以如图7所示的热交换器48那样，配置为前段的热交换器10的翅片组14的一个与后段的热交换器10的两个翅片组14相邻接，相邻的热交换器10的翅片12也能为锯齿状。但是，从热交换性能的观点出发，如图7所示，以锯齿状重合的做法能期待良好的热交换效率。另外，这样使热交换器10在作为热交换流体的空气的流通方向上多个重合的情况下，在不能期待较高的热交换效率的部位扩宽翅片间距，也能降低通风阻力。通过这样地降低通风阻力，作为热交换流体的空气的流动良好，在相对于空气的流通方向配置于后侧的热交换器10也有足够的空气流动，因此，能提高热交换器整体的热交换效率。
另外，作为构成该热交换器10(40，46，48)的翅片，除了例示的大致平坦的矩形形状的翅片12(42)之外，例如，如图8所示，也适当使用在翅片表面具有多个向翅片的厚度方向突出、底部外形呈圆形或椭圆形的压花部52的翅片50。通过这样地在翅片表面形成压花部52，通过层叠的翅片50之间的热交换用的空气与压花部52接触之后，向翅片50的层叠方向(纵向)和与该层叠方向平行的方向(横向)转换，它们成为适度的纵向的涡流(以下称作纵涡)及横向的涡流(以下称作横涡)。利用这样的适度的涡流，翅片间的空气被适度地搅乱，结果，能提高热交换性能。另外，将翅片管式热交换器(螺旋热交换器)作为寒冷地的室外机在低温环境下作为蒸发器使用的情况下，这样的适度的涡流、特别是纵涡能抑制在翅片表面附近滞留温度比较低的空气、能使容易滞留于翅片间的中央部位的温度比较高的空气与翅片表面相接触，因此，能抑制翅片表面的落霜或有效地抑制落霜的霜的成长。
这样的由压花部52的存在带来的热交换性能的提高通过利用狭缝加工、百叶窗加工形成的切削狭缝、百叶窗狭缝同样地也能实现。因此，那样的狭缝加工、百叶窗加工与用于形成压花部52的压花加工一起或代替该压花加工按照常法对翅片(12、42)实施。
另外，金属制导热管16的管径也可以与在管内流通的制冷剂的流动特性相应地根据热交换器10的部位使用不同的外径。例如，通过在液相域使用比较小的外径的导热管，而在气相域使用比较大的外径的导热管，能有利地实现提高管内传递率、降低压力损失。另外，在采用根据那样的热交换器的部位而管径不同的金属制导热管时，除了使用管径在管轴线方向上的期望的部位适当地变化的一根较长的金属制导热管之外，还使用例如针对翅片组14适当选择的管径的金属制导热管、利用U形弯管将它们连接起来、呈蛇行形状的金属制导热管。
另外，在先前例示的实施方式中，作为金属制导热管16，使用其内表面平滑的管体(参照图9的(a))，但也能采用在导热管的内面形成有与长度方向平行的直槽、具有扭转角的螺旋槽或具有槽以规定的角度交叉的槽形态的十字槽的、所谓的内表面带槽导热管。这样，通过使导热管内表面的导热面积增大、且使在导热管中流通的制冷剂的流动复杂化，能进一步提高热交换器10的热交换性能。另外，在采用这样的内表面带槽导热管的螺旋热交换器10中，可以采用整体为同一槽型的内表面带槽的导热管，但除此之外，例如也可以为每个构成翅片组14的路径槽形状不同的类型的内表面带槽导热管。另外，这样地形成于导热管的内表面的槽的槽深度优选为0.05～1.0mm，槽条数在相对于导热管的长度方向成直角的截面中优选为15～150条，从而能有效地提高热交换性能。
另外，在本发明中所用的金属制导热管16只要是外表面呈大致圆形形状即可，例如图9的(b)、(c)、(d)所示，除了截面为由1张分隔板55、两张平行的分隔板57、57、两张交叉的分隔板59、59分隔的多孔管54、56、58之外，能适当采用公知的各种多孔管。
除此之外，作为构成螺旋热交换器10的金属制导热管16，适当使用在其表面形成有树脂制的涂膜层的管。前述的螺旋热交换器10利用机械扩管法等的方法使金属制导热管16和翅片12密接，将它们组合起来进行装配，但是若微观看那些翅片和导热管的接触部分，在金属制导热管16和翅片12之间存在某种程度的空隙。但是，存在这样的空隙时，导致翅片和导热管的接触热阻力变高、热交换性能降低。因此，为了使翅片和导热管之间的抵触热阻力降低、有效地发挥热交换器的性能，优选金属制导热管16和翅片12之间的空隙不存在，因此，通过在金属制导热管16的表面形成树脂制涂膜层，能有利地抑制那样的空隙的产生。
而且，作为构成那样的树脂制涂膜层的树脂，除了例如聚乙烯树脂等的热塑性树脂之外，还能例示出与形成于前述的翅片12表面的物质同样的亲水性树脂及疏水性树脂、环氧类树脂、氨基甲酸乙酯类树脂、聚酯类树脂、氯乙烯类树脂等。通过使由这些各种树脂构成的涂膜层形成于金属制导热管16的表面，能起到以下那样的效果。即，关于聚乙烯树脂等的热塑性树脂，在作为最外层具有由聚乙烯树脂等的热塑性树脂构成的涂膜层的金属制导热管16上组装设有带轴环的孔的翅片12之后，加热到聚乙烯树脂等的热塑性树脂的融点以上，然后冷却时，形成于带轴环的孔周缘的轴环的下端的部分和金属制导热管的间隙被聚乙烯树脂等的热塑性树脂有利地掩埋，能确保翅片12和金属制导热管16的接触面积更大，因此，能进一步提高热交换器的热交换性能。另外，通过使由亲水性树脂或疏水性树脂构成的涂膜层作为最外层形成于金属制导热管16上，在金属制导热管16的露出部(未组装翅片的部分)具有与翅片12同样的功能。另外，通过在金属制导热管16的表面设置由环氧类树脂、氨基甲酸乙酯类树脂、聚酯类树脂、氯乙烯类树脂等构成的涂膜层，能提高金属制导热管16的耐腐蚀性。
另外，从提高热传导性的观点出发，该树脂制涂膜层优选包含热传导性填充物。作为那样的热传导性填充物，能例示出氮化硼、氮化铝、氮化硅、碳化硅、氧化铝、氧化锆、氧化钛、碳的微细的粉末等。
另外，在本发明中，能采用在金属制导热管16的表面设有如上所述由各种树脂构成的单一的涂膜层的构造，但优选采用在金属制导热管16的表面先形成由环氧类树脂、氨基甲酸乙酯类树脂、聚酯类树脂、氯乙烯类树脂等构成的耐腐蚀性的涂膜层、再在其上形成由聚乙烯树脂等的热塑性树脂、亲水性树脂或疏水性树脂构成的树脂制涂膜层的构成。另外，该树脂制涂膜层的厚度优选每层是0.1～5.0μm。若树脂制涂膜层的厚度小于0.1μm，则可能不能起到上述的各树脂制涂膜层的效果，另一方面，即使设置厚度超过5.0μm的树脂制涂膜层，各涂膜层的效果也已经处于饱和状态，只是增加成本。
另外，在金属制导热管16的表面设置由上述的树脂构成的树脂制涂膜层时，优选在金属制导热管16的表面预先形成基底处理层。通过设置该基底处理层，能提高金属制导热管16和上述的各涂膜层的密接性。在此，作为基底处理层，能例示出通过使用磷酸铬、铬酸铬等的铬酸盐处理、使用铬化合物以外的、磷酸钛、磷酸锆、磷酸钼、磷酸锌、氧化钛、氧化锆等的无铬处理等的化学皮膜处理(化成处理)得到的皮膜层等。另外，化学皮膜处理方法有反应型及涂覆型，但在本发明中，无论任何方法都能采用。
另外，虽然未一一列举，但本发明基于本领域技术人员的常识能以施加了各种各样的变更、修正、改良等的方案实施，那样的实施方案只要不脱离本发明的主旨当然都属于本发明的范畴。
实施例
以下表示本发明的代表性的实施例，更具体地明示本发明，但本发明当然不受那样的实施例的记载的任何的制约。
-实施例1-
首先，作为用于构成本发明的空气调节器用的螺旋热交换器的导热管，准备了多条内表面槽形成为相对于管轴线具有规定的导程角地延伸的螺旋槽的、由磷脱氧铜(JIS H3300 C1220)构成的内表面带槽导热管。该内表面带槽导热管的各尺寸为外径：6.35mm、底壁厚：0.23mm、槽深度：0.15mm、槽条数：58条、导程角：30°。
另一方面，作为翅片材料，准备板厚：0.13mm、纯铝(JIS A1050)的板材，在该翅片材料的表面实施如图4所示的、由3层构成的表面处理。即，首先，通过对上述铝材料的基板30实施磷铬酸盐浸渍处理，而在铝基板的表面形成由磷铬酸盐形成的化成皮膜32。接着，在该化成皮膜32上使用辊涂敷器涂敷环氧树脂，在220℃的温度下加热10秒钟，从而形成膜厚1μm的耐腐蚀性涂膜34。而且，空冷之后，在耐腐蚀性涂膜34上涂敷由聚乙烯醇树脂(PVA树脂)构成的亲水性涂膜用的涂料，以220℃的温度加热10秒钟，从而形成膜厚1.5μm的亲水性涂膜36。另外，作为涂敷在耐腐蚀性涂膜34的表面的树脂，代替前述的亲水性涂膜36，使用由环氧类树脂构成的疏水性涂膜用的涂料，将其涂敷在耐腐蚀性涂膜34的表面，以220℃的温度加热10秒钟，从而准备了形成有膜厚1.5μm的疏水性涂膜36的另外的翅片材料。
而且，将这样地准备了两种的翅片材料分别切断为图1中的x方向为12mm、z方向为16mm的大小的矩形状，并且在其大致中央部设置用于供导热管贯穿的贯穿孔(在周缘立起0.5mm的轴环的贯穿孔)，从而准备了多个两种翅片。
而且，使用这样地准备的导热管和翅片在1根导热管上如下地形成目标的翅片组。即，将多个该翅片排列为各自的贯穿孔隔开规定间隔且平行，而且使导热管以依次贯穿的方式插入该贯穿孔之后，对导热管进行扩管，从而使导热管和翅片一体化，在该导热管上形成翅片组。此时，扩管后的导热管的管径(D)为6.75mm，1根导热管贯穿1张翅片的大致中央。另外，以使各翅片为下述表1所述的翅片间隔(翅片间距)、翅片张数地按顺序平行地排列的方式将各翅片与导热管的直管部相接合，从而形成了全都为相同的宽度的目标的翅片组。另外，翅片间距是本发明的范围的1.0mm、3.0mm的实施例是实施例1～实施例4，是本发明的范围外的0.5mm、8mm的实施例是比较例1～4。
[表1]
另外，为了比较，准备在表面未实施表面处理的纯铝(JISA1050)的板材(板厚：0.13mm)，将其加工为与上述同样的尺寸的翅片，将其组装于与实施例1～4及比较例1～4同样的导热管上，形成与它们相同的宽度的翅片组，将其作为比较例5。该比较例5的翅片间距及翅片张数一并显示于上述表1，翅片间距：3.0mm、翅片张数为100张。
接着，如下地制作了图1所示的螺旋热交换器，即，将上述形成的翅片组在导热管的长度方向上隔开规定间隔地形成16个之后，对导热管的未形成翅片组的部位实施弯曲加工，将导热管构成为U字形，以使翅片组隔开规定间隔地排列、并且使导热管依次贯穿那些排列的翅片组的方式配设为蛇行形态。另外，平行地弯曲的导热管的间隔(中心间距离)为18mm，翅片间的间隙为1mm。
将这样地获得的9种热交换器分别如图2所示地固定于规定的室外机，在导热管中流通有制冷剂(R410A)，利用风扇旋转实施制冷运转，观察有无溅水。结果，确认比较例5的未对翅片实施表面处理的热交换器产生溅水，另外，在翅片间隔为0.5mm的比较例1及比较例3的热交换器中，无论在翅片表面是否设置亲水性树脂或疏水性树脂的涂膜层，也都看到产生溅水。另一方面，在翅片间隔为1.0mm以上的实施例1～4及比较例2、4的热交换器中，完全没看到溅水，确认了良好的运转状态。
另外，关于实施例1～4及比较例2、4的、翅片间隔为1.0mm以上的热交换器(共计6种)，为了比较其热交换性能，分别进行了以下的实验。具体而言，如图2所示，在固定于规定的室外机的状态下，利用风扇使空气以一定速度及风速流动，制冷剂侧的出入口条件都为恒定，测定制冷剂质量流量(kg/s)。而且，该测定的制冷剂质量流量乘以制冷剂出入口的比焓差(J/kg)算出了热交换量(W)。
结果，在翅片间隔为1.0mm的实施例1及实施例3的热交换器中，它们的热交换量均为约1500W，且在翅片间隔为3.0mm的实施例2及实施例4的各热交换器中，均为约750W，因此，确认了那些热交换器均是作为空气调节器能耐实用的热交换量。但是，在翅片间隔为8mm的比较例2及比较例4的热交换器中，热交换量低至约100W，确认了它们是作为空气调节器难以实用的热交换器。
另外，在这些实施例1～4的热交换器中，求出由导热管的外径规定的截面积和翅片的投影面积，截面积(ST)为31.7mm2，投影面积(SF)为192mm2，因此，其面积比(SF/ST)为6.1倍，处于本发明规定的适当的范围内(3～30倍)，从使热交换性能和热交换器的小型化同时成立的观点出发，优选。
-实验例2-
如下地制作成各种的螺旋热交换器，即，作为翅片材料，使用板厚为0.12mm的纯铝(JIS A1050)的板材，在形成于该板材表面的膜厚为0.1μm的由磷铬酸盐构成的化成皮膜(基底处理层)上，在以1μm的厚度预涂由氟类树脂构成的疏水性涂膜层、由聚氨基甲酸乙酯类树脂构成的亲水性涂膜层或由硅类树脂构成的疏水性涂膜层，另一方面，作为导热管，除了使用外径为7.00mm的由磷脱氧铜(JIS H3300 C1220)构成的内表面带槽导热管以外，与之前的实验例1同样地，排列16个翅片间隔为3.0mm的翅片组(每1组翅片组的翅片数为100张)。
接着，将该得到的各种热交换器如图2所示地固定于规定的室外机，与实验例1同样地实施制冷运转，一点也没看到溅水。另外，在干球温度为：20℃、湿球温度：15℃、全面风速：1.0m/s、制冷剂：R410A、热交换器入口压力：2.3MPa的条件下与实验例1同样地测定那些螺旋热交换器的热交换量，在翅片表面形成有由氟类树脂构成的疏水性涂膜层、由聚氨基甲酸乙酯类树脂构成的亲水性涂膜层、或由硅类树脂构成的疏水性涂膜层的螺旋热交换器分别具有约700W、或约720W的热交换量，哪个都能作为空气调节器实用。
-实验例3-
如下地制作了图5所示的形状的螺旋热交换器，即，准备与前述的实施例2同样的、在表面形成有亲水性树脂涂膜的翅片材料和内表面带槽导热管，翅片的尺寸为12mm×50mm(翅片投影面积为600mm2)，相对于1张该翅片贯穿两根导热管、。另外，翅片间距、翅片张数、翅片组的层数等与实施例2的热交换器同样。将这样的热交换器与实施例2的热交换器同样地固定于规定的室外机，确认有无溅水和确认热交换性能，结果确认均得到良好的结果。
-实验例4-
如下地制作了螺旋热交换器，即，准备与前述的实施例2同样的翅片材料(板厚：0.12mm)和导热管(外径：8.00mm)，翅片形状为图8所示地在翅片表面实施了压花加工的形状，除此以外的表面处理、尺寸等与实施例2相同。压花部的高度(h)：1.0mm、与通风方向A平行的方向的底部宽度(d)：2.8mm、个数：20个。
将如此得到的螺旋热交换器如图2所示地固定于规定的室外机，实施了制冷运转，结果一点也没产生溅水，且与之前的实验例2同样地测定了热交换量，为约800W。因此，通过对翅片实施这样的压花加工，在作为寒冷地的室外机在低温环境下作为蒸发器使用的情况下，能期待发挥下述效果：利用由该压花部产生的适度的涡流、特别是纵涡抑制在翅片表面附近滞留比较低温的空气，能使容易滞留于翅片间的中央部位的比较高温的空气与翅片表面接触，抑制翅片表面的落霜或抑制落霜的霜的成长。
另外，在使用代替该压花加工形成压花部而利用狭缝加工设置俯视看梯形状的切削狭缝(高度：0.7mm、个数：8个)而成的翅片获得的螺旋热交换器中，同样地也得到了未看到产生溅水，且热交换量为约850W的溅水。
-实验例5-
作为导热管，准备了由纯铝(JIS A1050)构成的、在内表面具有直槽的内表面带槽导热管。在该内表面带槽导热管中，外径：6.35mm，底壁厚：0.4mm，槽深度：0.15mm，槽条数：58条。关于这样的内表面带槽导热管，准备了未实施表面处理的和外表面实施了锌喷镀处理这两种导热管。另外，作为翅片材料，准备了纯铝(JISA1050)的板材和铝合金(JIS A7072)的板材，与前述的实施例2同样地，在表面实施了化成处理之后形成耐腐蚀性涂膜和亲水性涂膜而成为翅片材料。另外，将上述两个翅片材料加工为与实施例2同样的翅片形状。
使用这样地准备的翅片和导热管，首先组合在其外表面实施了锌喷镀处理的铝制导热管和由纯铝(JIS A1050)构成的翅片，制作翅片间距、翅片张数等的尺寸与前述的实施例2同样的螺旋热交换器。另一方面，组合在外表面未实施表面处理的铝制导热管和由铝合金(JIS A7072)构成的翅片，同样地制作了螺旋热交换器。该热交换器中为与实施例2同等的规格。通过这样的组合翅片材质和导热管材质，能期待提高导热管的耐腐蚀性。
-实验例6-
作为导热管，准备了由Al-Mn类铝合金(JIS A3003)构成的、外径：7.00mm、截面为圆形形状的、长的直管状的管体。另外，作为另一导热管，也准备了材质及外径相同、作为内表面槽形成有实验例1或实验例5所示的螺旋槽或直槽的、内表面带槽铝合金管。另外，作为翅片材料，准备板厚为0.12mm的纯铝(JIS A1050)的板材，在该板材的表面与实验例1同样地形成磷铬酸盐皮膜和PVA皮膜或环氧树脂皮膜，制作成各个翅片。
接着，使用该准备的各种翅片和各种导热管，如下述表2所示地组合，制作了翅片间距为0.5mm、1.0mm或3.0mm的、各种螺旋热交换器。
而且，关于这样获得的各种螺旋热交换器，与实验例2同样地，实施空气调节器的室外机的制冷运转，观察有无溅水，并且测定热交换量。将其结果一并示于下述表2中。
[表2]
Figure BPA00001673514900251
Figure BPA00001673514900261
-实验例7-
作为导热管，准备了由磷脱氧铜(JIS H3300 C1220)或Al-Mn类铝合金(JIS A3003)构成的、外径：7.00mm、截面具有圆形形状的平滑的内表面的管材。另外，也如下地准备了双重管构造的包覆管(外径：7.00mm)，即，准备环氧树脂包覆了那样的管材的管外表面的管、如实验例5那样实施了锌喷镀被覆的管，并且，在内侧的心材层(JIS A3003)的外周面以包覆率：7％一体地形成皮材层(JIS A7072)。另一方面，作为翅片材料，准备了在板厚为0.12mm的纯铝(JIS A1050)的板材的表面与实验例1同样地形成磷铬酸盐皮膜和PVA皮膜的材料。
接着，使用该准备的各种导热管和各种翅片，与实施例1同样地制作了具有16层翅片间距：1.0mm、翅片张数：100张的翅片组的螺旋热交换器。
而且，用SWAAT试验(ASTM G85-94)分别评价这样获得的各种热交换器的耐腐蚀性，将其结果示于下述表3中。另外，SWAAT试验使用作为试验液的人工海水(pH：2.8～3.0)在温度：49℃、保持环境：98％RH的条件下反复实施了喷雾：30分钟和保持：90分钟的循环。
[表3]
Figure BPA00001673514900271
-实验例8-
与实施例2同样地制作了具有16层的翅片组、使其上层区域A、下层区域B及其中间区域的、翅片组的翅片间距各种变化的螺旋热交换器No.31～No.37。各个热交换器的、位于上层区域A的翅片组为4层，且位于下层区域B的翅片组为4层，而它们之间的中间区域有8层翅片组，各个区域的翅片间距(p1、p2、p3)考虑各个位置的风速构成为下述表4所示的值。
接着，关于如此制作的热交换器No.31～No.37，为了比较其热交换性能，进行了以下的实验。具体而言，在图3所示的形态中，在将各热交换器固定于风洞装置的状态下，使风扇以规定的旋转速度运转而通风，另一方面，制冷剂侧的出入口条件都为恒定，测定了制冷剂质量流量(kg/s)。而且，该测定的制冷剂质量流量乘以制冷剂出入口的比热焓差(J/kg)，算出了热交换量(W)。另外，在该实验中，热交换器No.31中的上层区域A的风速为3.0m/s，下层区域B的风速为1.0m/s，中间区域的风速为1.5m/s。另外，在该实验中，根据翅片张数的不同，空气侧导热面积不同，因此，使用用空气侧导热面积除以算出的热交换量得到的值算出了在热交换器No.31的值为1.0时的、各性能比。将其结果一并示于下述表4中。
[表4]
热交换器；翅片间距(mm)；上层区域A；下层区域；中间区域；热交换量/导热面积比；
由该表4的结果可知，热交换器No.31，翅片间距从上层区域A到下层区域B全都为3.0mm，是作为空气调节器能耐实用的热交换量的热交换器。另外，热交换器No.32、35及36的p2/p1的值处于本发明规定的优选的范围内，作为热交换器整体，确认到通风阻力不过大，热交换性能特别优选。另外，热交换器No.33、34与热交换器No.31同样地，p2/p1的值处于优选的范围外，因此，在设定上层的翅片组的适当的运转条件时，在下层的翅片组，通风阻力过度地增大，作为空气调节器能耐实用，但提高作为热交换器整体的热交换性能的效果不能充分地看到。另外，热交换器No.37的p2/p1的值过大，并且下层区域的翅片间距(p2)大于适当的翅片间距，因此，看到热交换性能变低。
符号的说明
Figure BPA00001673514900291

Claims (21)

1.一种空气调节器用螺旋热交换器，其构造为：由在与热交换流体的流通方向即x方向成直角的方向即y方向上彼此平行且隔开规定间隔地配置的多张翅片构成翅片组，将多个翅片组在与x方向及y方向成直角的方向即z方向上彼此隔开一定距离地排列成一列而构成多层翅片组，并且使1根至两根金属制导热管贯穿1张翅片，在这样的形态下，该金属制导热管以依次贯穿所述各层翅片组的方式配置为蛇行形态，其特征在于，
构成所述翅片组的各翅片具有相同形状，且相邻的翅片以0.6～5.0mm的间隔排列，
并且所述翅片由在金属板的至少一面上形成有单层或多层的涂膜层而成的预涂金属板构成，且该涂膜层中的至少最外层是由亲水性树脂或疏水性树脂构成的涂膜层。
2.根据权利要求1所述的空气调节器用螺旋热交换器，其特征在于，
所述金属板由铝或铝合金构成。
3.根据权利要求1或2所述的空气调节器用螺旋热交换器，其特征在于，
所述导热管由铝或铝合金构成。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的空气调节器用螺旋热交换器，其特征在于，
所述导热管由铝或铝合金构成，在导热管的外表面赋予由锌带来的牺牲阳极效果。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的空气调节器用螺旋热交换器，其特征在于，
所述金属板的材质是由JIS A1050、JIS A1100、JIS A1200、JIS A7072、以及在JIS A1050、JIS A1100或JIS A1200中含有0.1～0.5质量％的Mn及/或0.1～1.8质量％的Zn而成的物质中的任1种构成的铝或铝合金，且所述导热管的材质是由JIS A1050、JIS A1100、JIS A1200、及JIS A3003中的任1种构成的铝或铝合金。
6.根据权利要求1或2中任一项所述的空气调节器用螺旋热交换器，其特征在于，
所述导热管由铜或铜合金构成。
7.根据权利要求6所述的空气调节器用螺旋热交换器，其特征在于，
所述导热管的材质为JIS H3300 C1220或JIS H3300C5010。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的空气调节器用螺旋热交换器，其特征在于，
在所述金属制导热管的内表面具有与管轴线方向平行的直槽、相对于管轴线具有规定的扭转角的螺旋槽或由在管轴线方向上交叉的槽构成的十字槽中的其中1种或2种以上。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的空气调节器用螺旋热交换器，其特征在于，
所述翅片构成为具有多个向厚度方向突出、底部外形呈圆形或椭圆形的压花部。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的空气调节器用螺旋热交换器，其特征在于，
对所述翅片施加狭缝加工或百叶窗加工。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的空气调节器用螺旋热交换器，其特征在于，
所述翅片的投影面积构成为由所述导热管的外径规定的截面积的3～30倍。
12.根据权利要求1～11中任一项所述的空气调节器用螺旋热交换器，其特征在于，
所述翅片的投影面积为200～1000mm2。
13.根据权利要求1～12中任一项所述的空气调节器用螺旋热交换器，其特征在于，
所述金属制导热管的外径为3～13mm。
14.根据权利要求1～13中任一项所述的空气调节器用螺旋热交换器，其特征在于，
在所述金属板的表面设有基底处理层，在该基底处理层之上形成有所述单层或多层的涂膜层。
15.根据权利要求1～14中任一项所述的空气调节器用螺旋热交换器，其特征在于，
所述亲水性树脂从由聚乙醇类树脂、聚丙烯酰胺类树脂、聚丙烯酸类树脂、纤维素类树脂及聚乙烯乙二醇类树脂构成的组中选择。
16.根据权利要求1～15中任一项所述的空气调节器用螺旋热交换器，其特征在于，
所述疏水性树脂从由环氧类树脂、聚氨基甲酸乙酯类树脂、丙烯类树脂、密胺类树脂、氟类树脂、硅类树脂及聚酯类树脂构成的组中选择。
17.根据权利要求1～16中任一项所述的空气调节器用螺旋热交换器，其特征在于，
在所述金属制导热管的表面形成有树脂制的涂膜层。
18.根据权利要求17所述的空气调节器用螺旋热交换器，其特征在于，
所述树脂制的涂膜层含有热传导性填充物。
19.一种空气调节器，其具有：权利要求1～权利要求18中任一项所述的螺旋热交换器；风扇机构，其使热交换流体在沿所述z方向排列的多层翅片组沿所述x方向流通，其特征在于，
在位于由于该风扇机构引起的热交换流体流通时的风速变大的第一区域的翅片组或其一部分的相邻的翅片间的间隔为p1，位于相对于该第一区域的风速为0.7以下的风速的、风速较小的第二区域的翅片组或其一部分的相邻的翅片间的间隔为p2时，满足下式地规定所述翅片组或其一部分的翅片间隔：
1.5≤p2/p1≤3.0。
20.根据权利要求19所述的空气调节器，其特征在于，
位于所述第一区域的翅片组或其一部分和位于所述第二区域的翅片组或其一部分在所述z方向上位于不同的层。
21.根据权利要求19或20所述的空气调节器，其特征在于，
位于所述第一区域的翅片组或其一部分和位于所述第二区域的翅片组或其一部分在所述z方向上位于同一层。
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