JP2000035296A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィンの表面に凝縮水の水滴が生じても、水
滴の飛散を防止できる熱交換器を提供する。 【解決手段】 所定の間隔をあけて配列された平板状の
フィン２１,２２と、上記フィン２１,２２の配列方向に
沿ってフィン２１,２２に挿通された伝熱管とを備え
る。上記平板状のフィン２１,２２の両端部にその端部
に沿って凝縮水を案内する溝１１,１２を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、空気調和機等に
使用される熱交換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、熱交換器としては、所定の間隔を
あけて配列された平板状のフィンと、上記フィンの配列
方向に沿ってフィンに挿通された伝熱管とを備えたもの
がある。この熱交換器は、図５(A)に示すように、フィ
ン５０に親水性表面処理を施すことによって、フィン５
０の表面に生じた凝縮水５１が水滴にならないで下方に
流れ、フィン５０の下端から下方のドレンパン(図示せ
ず)に滴下するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記熱交換
器では、図５(B)に示すように、フィン５０の親水性表
面処理が経時変化やヘアスプレー等の化学物質の付着に
よって、フィン５０の表面の水濡れ性が低下してその表
面に水滴５２が生じる場合がある。このため、図６に示
すように、ケーシング６１内に上記フィン５０を用いた
熱交換器６２と送風ファン６３とが配置された空気調和
機では、フィン５０の表面に生じた凝縮水が水滴とな
り、送風ファン６３により吸い込まれた空気の流れによ
ってフィン５０の端部より水滴が離脱し、矢印Ｒ２の方
向に吸い込まれた水滴は、矢印Ｒ３の方向に吹出口６１
aを介して室内に吹き出すため、室内に水滴が飛散する
という問題がある。

【０００４】そこで、この発明の目的は、フィンの表面
に凝縮水の水滴が生じても、水滴の飛散を防止できる熱
交換器を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の熱交換器は、所定の間隔をあけて配列さ
れた平板状のフィンと、上記フィンの配列方向に沿って
上記フィンに挿通された伝熱管とを備えた熱交換器にお
いて、上記平板状のフィンの両端部のうちの少なくとも
鉛直方向下側にその端部に沿って凝縮水を案内する溝を
設けたことを特徴としている。

【０００６】上記請求項１の熱交換器によれば、たとえ
親水性表面処理が施された上記フィン表面の水濡れ性が
経時変化や付着物等によって低下しても、表面に生じた
凝縮水の水滴がフィンの端部のうちの少なくとも鉛直方
向下側に形成された溝に案内されて下方に流れ、上記フ
ィンの下端からドレンパン等に滴下する。したがって、
上記放熱フィンの表面に生じた凝縮水が水滴となっても
端部から離脱することがなく、水滴の飛散を防止でき
る。

【０００７】また、請求項２の熱交換器は、請求項１の
熱交換器において、上記溝の深さを０.２mm以上にした
ことを特徴としている。

【０００８】上記請求項２の熱交換器によれば、上記溝
の深さを０.２mm未満では、上記フィンの表面に生じた
凝縮水の水滴の排水が十分でないのに対して、上記溝の
深さを０.２mm以上にすることによって、十分な排水性
が得られ、水滴の飛散を確実に防止できる。

【０００９】また、請求項３の熱交換器は、請求項１の
熱交換器において、上記溝の深さを０.５mm以下にした
ことを特徴としている。

【００１０】上記請求項３の熱交換器によれば、上記溝
の深さを０.５mmを越えると、フィンの平坦部分の平面
に対して凸部分(溝の裏側)が高くなって通風抵抗が大き
くなり、熱交換器の性能に影響を及ぼすのに対して、上
記溝の深さを０.５mm以下にすることによって、フィン
の平坦部分の平面に対して凸部分(溝の裏側)の高さを
０.５mm以下にでき、溝による通風抵抗の増加を熱交換
器の性能に影響しない程度にできる。

【００１１】また、請求項４の熱交換器は、請求項１乃
至３のいずれか１つの熱交換器において、上記フィンの
端部から０.５mm〜２mmの間隔をあけて上記溝を設けた
ことを特徴としている。

【００１２】上記請求項４の熱交換器によれば、上記フ
ィンの端部から上記溝までの間隔が０.５mm以下では、
製造時のフィンの切断加工が困難となり、また、上記フ
ィンの端部から上記溝までの間隔が２mm以上では、端部
と溝との間の領域が大きくなり、その領域では溝による
排水が期待できず、溝による排水が十分に生かせない。
これに対して、上記フィンの端部から上記溝までの間隔
を０.５mm〜２mmにすることによって、フィンの切断加
工が容易で、溝による排水をより確実に行うことができ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の熱交換器を図示
の実施の形態により詳細に説明する。

【００１４】図１はこの発明の実施の一形態の熱交換器
を用いた空気調和機の概略断面図であり、１はケーシン
グ、２は熱交換器、３は送風ファンである。上記熱交換
器２は、くの字状に折れ曲がった断面形状をしており、
所定の間隔をあけて配列された平板状のフィン２１,２
２と、上記フィン２１,２２の配列方向(紙面に垂直な方
向)に沿って上記フィン２１,２２に挿通された伝熱管
(図示せず)とを備えている。上記送風ファン３を回転さ
せて、前面側から熱交換器２を介して吸い込んだ空気を
矢印Ｒ１の方向に吹き出す。

【００１５】また、上記熱交換器２のフィン２１,２２
の両端部には、その端部に沿って溝１１,１２を夫々設
けている。上記フィン２１,２２の溝１１,１２によっ
て、表面に生じた凝縮水の水滴を下方に案内する。図２
は上記溝１１,１２を有するフィン２１,２２の要部の拡
大図を示しており、１３は上記フィン２１,２２に挿通
された伝熱管である。

【００１６】また、図３(A)〜(F)は上記熱交換器２のフ
ィンの具体的な形状を示しており、図２においてIII−I
II線から見た場合に相当する断面を示している。

【００１７】図３(A)に示すように、フィン２１Ａの両
端部に、断面Ｖ字形状の溝３１とその溝３１に連なる断
面逆Ｖ字形状の溝３２とを各端部から中央に向かって順
に夫々設けている。

【００１８】また、図３(B)に示すように、フィン２１
Ｂの両端部に、断面Ｕ字形状の溝３３とその溝３３に連
なる断面逆Ｕ字形状の溝３４とを各端部から中央に向か
って順に夫々設けている。

【００１９】また、図３(C)に示すように、フィン２１
Ｃの両端部に、断面Ｖ字形状の溝３５を夫々設けてい
る。なお、上記フィン２１Ｃの外側の領域４１の平面
は、フィン２１Ｃの中央側の平坦部分の平面よりも、図
中上側になるようにしている。

【００２０】また、図３(D)に示すように、フィン２１
Ｄの両端部に、断面Ｕ字形状の溝３６を夫々設けてい
る。なお、上記フィン２１Ｄの外側の領域４２の平面
は、フィン２１Ｄの中央側の平坦部分の平面よりも、図
中上側になるようにしている。

【００２１】また、図３(E)に示すように、フィン２１
Ｅの両端部に、断面Ｕ字形状の溝３７を夫々設けてい
る。

【００２２】さらに、図３(F)に示すように、フィン２
１Ｆの両端部に、断面Ｖ字形状の溝３８を夫々設けてい
る。

【００２３】また、図４は図３(F)に示すフィン２１Ｆ
を所定の間隔をあけて配列した状態を示し、各フィン２
１Ｆには伝熱管(図示せず)を挿通するための円筒形状の
カラー４０を夫々設けている。この場合、図４に示すよ
うに、フィン２１Ｆの溝３８の向きすなわち溝３８が開
口している方向は、カラー４０が突出する側と同一方向
でもよいし、反対方向でもよい。

【００２４】このように、上記フィン２１,２２および
２１Ａ〜２１Ｆの表面の水濡れ性が低下しても、表面に
生じた凝縮水の水滴が溝１１,１２,３１〜３８により下
方に案内されて、上記フィン２１,２２および２１Ａ〜
２１Ｆの下端からドレンパン(図示せず)等に滴下するの
で、水滴の飛散を防止することができる。

【００２５】また、上記溝３１〜３８の深さａ,ｂ(図３
に示す)を０.２mm以上にすることによって、十分な排水
性を得ることができ、水滴の飛散を確実に防止すること
ができる。

【００２６】また、上記溝３１〜３８の深さａ,ｂを０.
５mm以下にすることによって、溝３１〜３８の裏側の突
起部分の高さを略０.５mm以下にでき、溝３１〜３８の
凹部と溝３１〜３８の裏側の突起部分による通風抵抗の
増加分をこの熱交換器の性能に影響を与えない程度にで
きる。

【００２７】また、上記フィン２１Ａ〜２１Ｆの端部と
溝３１〜３８との間隔ｃ(図３に示す)が０.５mm以下で
は、製造時のフィンの切断加工が困難となり、間隔ｃが
２mm以上では溝による排水性が十分でなくなる。そこ
で、上記フィン２１Ａ〜２１Ｆの端部から溝３１〜３８
までの間隔ｃを０.５mm〜２mmにすることによって、製
造時のフィンの切断加工が容易で、かつ、溝による排水
が確実にできる。

【００２８】さらに、上記フィン２１,２２および２１
Ａ〜２１Ｆの端部から溝１１,１２,３１〜３８を設ける
範囲の幅ｄは、排水性の確保および製造上の制約等によ
り６mm以内としている。

【００２９】上記実施の形態では、上記フィン２１,２
２および２１Ａ〜２１Ｆの両端部に溝１１,１２,３１〜
３８を設けたが、フィンの鉛直方向下側の端部のみに溝
を設けてもよい。例えば、図１において、フィン２１,
２２の溝１１,１２のうち溝１２のみを設けたものでも
よい。

【００３０】また、上記実施の形態では、上記フィンの
両端部に溝を１または２設けたが、溝の数は３以上であ
ってもよい。

【００３１】また、上記実施の形態では、くの字形状に
折れ曲がった断面形状の熱交換器を備えた空気調和機に
ついて説明したが、平形や円弧形等の断面形状の熱交換
器にこの発明を適用してもよい。また、空気調和機に限
らず、冷凍機等の熱交換器にこの発明を適用してもよ
い。

【００３２】また、上記実施の形態では、上記フィン２
１Ａ〜２１Ｆに断面Ｖ字形状または断面Ｕ字形状の溝３
１〜３８を設けたが、溝の断面形状はこれに限らず、様
々な断面形状の溝を用いてもよいのは勿論である。

【００３３】

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１の発
明の熱交換器は、所定の間隔をあけて配列された平板状
のフィンと、上記フィンの配列方向に沿って上記フィン
に挿通された伝熱管とを備えた熱交換器において、上記
平板状のフィンの両端部のうちの少なくとも鉛直方向下
側にその端部に沿って凝縮水を案内する溝を設けたもの
である。

【００３４】したがって、請求項１の発明の熱交換器に
よれば、上記フィン表面に生じた凝縮水の水滴がフィン
の端部のうちの少なくとも鉛直方向下側に形成された溝
により下方に案内されるから、上記フィンの下端から滴
下する水滴をドレンパン等で受けることによって、放熱
フィンの表面に生じた水滴が端部から離脱することな
く、水滴の飛散を防止することができる。

【００３５】また、請求項２の発明の熱交換器は、請求
項１の熱交換器において、上記溝の深さを０.２mm以上
にしたので、排水性を十分に得ることができ、水滴の飛
散を確実に防止することができる。

【００３６】また、請求項３の発明の熱交換器は、請求
項１の熱交換器において、上記溝の深さを０.５mm以下
にしたので、通風抵抗が熱交換器の性能を低下させるほ
ど大きくならず、必要な排水性を得ることができる。

【００３７】また、請求項４の発明の熱交換器は、請求
項１乃至３のいずれか１つの熱交換器において、上記フ
ィンの端部から０.５mm〜２mmの間隔をあけて上記溝を
設けたので、上記フィンの切断加工が容易にでき、溝に
よる排水をより確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１はこの発明の実施の一形態の熱交換器を
用いた空気調和機の概略断面図である。

【図２】 図２は上記熱交換器のフィンの側面図であ
る。

【図３】 図３(A)〜(F)は上記フィンの具体的な形状を
示す断面図である。

【図４】 図４は上記フィンを所定の間隔をあけて配列
した状態を示す図である。

【図５】 図５(A)は従来の熱交換器のフィンの表面が
濡れた状態を示す図であり、図５(B)は上記フィン表面
の水濡れ性が低下して水滴が生じた状態を示す図であ
る。

【図６】 図６は上記熱交換器が用いられた空気調和機
の概略断面図である。

【符号の説明】

１…ケーシング、 ２…熱交換器、 ３…送風ファン、 ２１,２２,２１A〜２１F…フィン、 １１,１２,３１〜３８…溝。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の間隔をあけて配列された平板状の
   フィン(２１,２２)と、上記フィン(２１,２２)の配列方
   向に沿って上記フィン(２１,２２)に挿通された伝熱管
   (１３)とを備えた熱交換器において、 上記平板状のフィン(２１,２２)の両端部のうちの少な
   くとも鉛直方向下側にその端部に沿って凝縮水を案内す
   る溝(１１,１２)を設けたことを特徴とする熱交換器。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の熱交換器において、 上記溝(１１,１２)の深さを０.２mm以上にしたことを特
   徴とする熱交換器。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の熱交換器において、 上記溝(１１,１２)の深さを０.５mm以下にしたことを特
   徴とする熱交換器。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか１つに記載の
   熱交換器において、 上記フィン(２１,２２)の端部から０.５mm〜２mmの間隔
   をあけて上記溝(１１,１２)を設けたことを特徴とする
   熱交換器。