JP2001355981A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気調和装置の熱交換器において、空気調和
装置本体内のスペースの有効利用を可能にする、また
は、熱交換部の結露水や圧縮機用潤滑油の滞留を防止す
る、もしくは、偏平管の製法上のばらつきを低減させ
て、熱交換効率を向上させる。 【解決手段】 送風用ファン２によって通風する空気と
熱交換するための冷媒の流路を有すると共に互いに離間
して並列した複数の偏平管２１と、該複数の偏平管２１
の前記流路における流入口部及び流出口部のそれぞれに
取り付けられた筒状のヘッダーパイプ２０とを備える熱
交換器１であって、前記複数の偏平管２１によって形成
される離間部２１ａに、面に沿わせて空気を流すフィン
２２が挿着されていて、前記フィン２２の面の向きをフ
ィン２２全体として二種設定し、空気の通風方向を送風
用ファン２の回転方向２ａに対して順方向にさせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として空気調和
装置に用いられる蒸発器・凝縮器切り替え兼用タイプの
アルミニウム等の金属製熱交換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、マルチフローを採用した偏平管
内に冷媒を流通させて、偏平管の外表面を通風する空気
と当該冷媒との熱交換を行う技術が知られている。

【０００３】従来、このような熱交換を行う熱交換器を
備えた空気調和装置は、次のようなものであった。図２
２は空気調和装置に備えられる熱交換器の分解斜視図、
図２３及び図２４は従来の空気調和装置の側面方向から
見た断面図、図２５はヘッダーパイプの曲げ加工部を示
す平面図、図２６は室外機としての空気調和装置の上方
から見た断面図、図２７はフィンの構成を示すものであ
って（ａ）は拡大斜視図、同（ｂ）は（ａ）におけるＧ
方向から見た側面図、図２８（ａ）及び（ｂ）はヘッダ
ーパイプ近傍におけるフィンの挿着状態を示す要部拡大
図である。

【０００４】この空気調和装置ａは、図２３に示すよう
に、密閉サイクルを循環する冷媒と空気との熱交換を行
ういわゆるパラレルフロー型熱交換器ｂと、該熱交換器
ｂを収容しかつ空気の流入口ｆ１及び流出口ｆ２を有す
る空気調和装置本体ｆと、該空気調和装置本体ｆ内に配
設されたファンｇとから主になる。

【０００５】熱交換器ｂは、図２２に示すように、冷媒
の流路となるマルチフローを各々が有しかつ等間隔（約
１０ｍｍ）に離間して並列する複数のアルミニウム製偏
平管ｃと、該複数の偏平管ｃの冷媒流入口及び冷媒流出
口のそれぞれに連通状態で取り付けられた筒状のアルミ
ニウム製ヘッダーパイプｄとを備え、熱交換効率の向
上、小型化、軽量化等を図っている（例えば、実開昭６
３−１７３６８９号公報参照）。なお、下側ヘッダーパ
イプｄ及び上側ヘッダーパイプｄのそれぞれの一端部に
は、冷媒の入口用パイプｍ１及び出口用パイプｍ２が設
けられている。

【０００６】また、複数の偏平管ｃの離間部には複数の
断面波形状のフィンｅが、偏平管ｃの幅方向に平行に空
気を通風させるように挿着されている。また、このフィ
ンｅは、図２８（ａ）に示すように、ヘッダーパイプｄ
の外周に密着した状態で固定されている。さらに、この
フィンｅの平板部には、図２７（ａ）及び（ｂ）に示す
ように、切り起こし加工により当該平板部のＡ面側方向
に折り曲げられたいわゆるルーバーである舌片ｅ１、ｅ
２、・・・ｅ８が空気の通風方向Ｆに正対するように設
けられている。

【０００７】なお、熱交換器ｂの組み立てに際しては、
アルミニウム等の金属からなる各構成部品を仮組状態に
組みつけて、一括ろう付けにより接合するようにしてい
る。また、前記ヘッダーパイプｄは、図２５に示すよう
に、空気調和装置本体ｆ内のスペースの有効利用のため
に大きな径（図では符号Ｒで示す）で曲げることがあ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の空気調和装置ａにあっては、図２３に示すように、
フィンｅが偏平管ｃの幅方向に平行に向いているため、
流入口ｆ１から空気調和装置ａ内に入る空気の流れＦ１
及びＦ２を意図的に変化させることができず、当該空気
の流れＦ１及びＦ２は、熱交換器ｂの傾斜角に従ったも
のであった。そこで、図２４に示すように、フィンｅを
偏平管ｃの幅方向に対して一定の角度を持たせて挿着す
る技術が知られているが、空気の流れＦ２はファンｇの
回転方向ｇ１と反対方向に向いてしまうと共に、空気の
流れＦ１はファンｇの上方に逃げてしまうので、熱交換
効率が悪く、空気の流れを十分に制御することは困難で
ある。

【０００９】また、空気調和装置本体ｆ内のスペースの
有効利用のために、ヘッダーパイプｄを曲げ加工する場
合、急角度で曲げると、フィンｅが変形するあるいは偏
平管ｃが互いに当たったりするなどの不都合が生じるた
め、曲げ加工部の内側半径Ｒの大きさを制限する必要が
ある。そのため、空気調和装置ａの各構成のレイアウト
を自由にできなかった。

【００１０】また、室外機として空気調和装置ａを使用
する場合、通常、図２６に示すように、熱交換器ｂを空
気調和装置ｆ内に配置するが、サイクル装置類ｈ付近や
熱交換器ｂのコーナー部ｂ１付近では、空気の取り入れ
が少なくなるので、熱交換効率が悪い。

【００１１】また、フィンｅに設けられた前記舌片ｅ
１、ｅ２、・・・ｅ８（図２７（ａ）及び（ｂ）参照）
は、全てフィンｅの平板部のＡ面側方向に曲げられたも
のであるため、Ｂ面側では熱交換効率が良くないととも
に、従来の切り起こし加工では、Ｂ面側の熱交換状態に
関して十分な対応ができなかった。

【００１２】また、フィンｅがヘッダーパイプｄに密着
しており、図２８（ａ）に示すように、密着した部分に
おけるフィンｅの曲げ角度ｊ１が、フィンｅの他の部分
の曲げ角度ｊの略半分であるため、同（ｂ）に示すよう
に、当該密着した部分に結露がたまりやすく、このこと
が結露水滞留の原因になりやすかった。

【００１３】また、熱交換器ｂの組み立て工程におい
て、図２９及び図３０に示すように、偏平管ｃをヘッダ
ーパイプｄにセットする際、ヘッダーパイプｄに対する
偏平管ｃの位置決め手段がないので、偏平管ｃの挿入し
ろｃ１のばらつきが生じやすく、場合によっては、両者
を確実に嵌合させようとするために、偏平管ｄの端部が
ヘッダーパイプｄの内径中心近くまで達することもあ
る。この場合、冷媒がヘッダーパイプｄ内を流れる際に
受ける流路抵抗が増加する、あるいは、冷媒に溶解して
サイクル内を循環する圧縮機用潤滑油が偏平管ｃ間に滞
留する恐れがあった。

【００１４】さらに、偏平管ｃ間のヘッダーパイプｄの
外表面形状は、図３０に示すように、プレス加工によっ
て生じた凹凸形状となっているため、フィンｅを偏平管
ｃ間に溶着する際に、フィンｅの上下端部がヘッダーパ
イプｄの外表面に溶着されたり、フィンｅの折れ曲がり
ピッチが小さくなったりする不具合が生じる。したがっ
て、特に熱交換器ｂを蒸発器として用いるときは、フィ
ンｅに発生した結露水が排出されずに滞留するため、こ
の結露水によって通風抵抗が増し、熱交換器ｂの熱交換
性能が低下してしまう恐れがあった。

【００１５】本発明は、前記従来の問題点を解決すべく
なされたものであって、空気調和装置において、空気調
和装置本体内のスペースの有効利用を可能にする、また
は、熱交換部の結露水や圧縮機用潤滑油の滞留を防止す
る、もしくは、偏平管の製法上のばらつきを低減させ
て、熱交換効率を向上させる熱交換器を提供することを
目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、次の構成を有する。すなわち、本発明の第
１の発明は、送風用ファンによって通風する空気と熱交
換するための冷媒の流路を有すると共に互いに離間して
並列した複数の偏平管と、該複数の偏平管の前記流路に
おける流入口部及び流出口部のそれぞれに取り付けられ
たヘッダーパイプとを備えるものであって、前記複数の
偏平管によって形成される離間部に、面に沿って空気を
流すフィンが挿着された熱交換器において、前記フィン
の面の向きをフィン全体として二種以上に設定して、空
気の通風方向を、二種以上に変更させると共に送風用フ
ァンの回転方向に対して順方向にさせることを特徴とす
る熱交換器である。

【００１７】また、本発明の第２の発明は、通風する空
気と熱交換するための冷媒の流路を有すると共に互いに
離間して並列した複数の偏平管と、該複数の偏平管の前
記流路における流入口部及び流出口部のそれぞれに取り
付けられたヘッダーパイプと、前記複数の偏平管によっ
て形成される離間部に挿着されたフィンとを備え、か
つ、前記ヘッダーパイプが曲げ加工によって形成された
屈曲部を有する熱交換器において、前記ヘッダーパイプ
の前記屈曲部近傍には、前記偏平管を取り付けないこと
を特徴とする熱交換器である。

【００１８】また、本発明の第３の発明は、通風する空
気と熱交換するための冷媒の流路を有すると共に互いに
離間して並列した複数の偏平管と、該複数の偏平管の前
記流路における流入口部及び流出口部のそれぞれに取り
付けられたヘッダーパイプとを備えるものであって、前
記複数の偏平管によって形成される離間部にフィンが挿
着された熱交換器において、前記フィンは、つづら折り
形状を呈するものであって、平板部と折れ曲がり部とを
有し、前記フィンの平板部には、該平板部を切り起こし
てなる複数の舌片が形成され、該複数の舌片は、当該平
板部の一面側に折り曲げられた舌片と、他面側に折り曲
げられた舌片とからなることを特徴とする熱交換器であ
る。

【００１９】また、本発明の第４の発明は、通風する空
気と熱交換するための冷媒の流路を有すると共に互いに
離間して並列した縦向きの複数の偏平管と、該複数の偏
平管の端部が嵌入される嵌合穴を有する上下一組のヘッ
ダーパイプとを備える熱交換器において、偏平管の前記
端部の端面と前記ヘッダーパイプの内面とは、ヘッダー
パイプ横断面視においてほぼ同一面をなすことを特徴と
する熱交換器である。

【００２０】また、本発明の第５の発明は、偏平管の前
記端部の外表面には、偏平管の前記端面から所定の長さ
離れた位置に段部が設けられ、偏平管の前記端部がヘッ
ダーパイプの前記嵌合穴に嵌入されたときに、前記段部
がヘッダーパイプの外表面に当接するものである。

【００２１】したがって、本発明の第１の発明によれ
ば、フィンが空気の通風方向を制御することができるの
で、送風ファンなどが設置された場合に、空気の通風方
向を二種以上に設定することにより、送風ファンに対し
て効率よく空気を送風させることができる。

【００２２】また、本発明の第２の発明によれば、前記
ヘッダーパイプの前記屈曲部近傍には、前記偏平管が配
置されないので、曲げ加工の際に偏平管あるいはフィン
等が変形しにくいと共に、急角度の曲げ加工が可能とな
る。

【００２３】また、本発明の第３の発明によれば、フィ
ンの平板部の両面に舌片が設けられているため、片面の
みに舌片が設けたれたフィンに比べ、フィンにおける空
気との接触部がフィン全体で均等になるので、フィンで
の熱交換効率が向上する。

【００２４】また、本発明の第４の発明によれば、偏平
管の前記端面とヘッダーパイプの前記内面とをほぼ同一
面上に位置させて偏平管の端部をヘッダーパイプの嵌合
穴に嵌入させることにより、ヘッダーパイプ内への偏平
管の端部の突き出しを無くすことができる。したがっ
て、サイクル内を循環する冷媒の流路抵抗を大幅に減少
させることができるので、冷媒の流れがスムーズなもの
となり、熱交換効率を向上させることができる。また、
溶解してサイクル内を循環する圧縮機用潤滑油が偏平管
の間に滞留することもない。

【００２５】なお、この第４の発明においては、例え
ば、偏平管の端面をヘッダーパイプの内周面の曲率とほ
ぼ同一の曲率を有する凹形状を呈するようにしたり、偏
平管の端面を平面とすると共にヘッダーパイプの内周面
には長手方向に沿って形成されかつ嵌合穴が開口した平
面を設けたりして、偏平管の前記端面とヘッダーパイプ
の前記内面とをほぼ同一面上に位置させる。

【００２６】また、本発明の第５の発明によれば、熱交
換器の仮組み立て時において、前記段部がヘッダーパイ
プの外表面に当接することにより、ヘッダーパイプへの
偏平管の挿入しろが前記所定の長さになるため、当該挿
入しろのばらつきがなくなり、精度よく熱交換器を組み
立てることができる。また、必要以上に前記挿入しろが
大きくなることを回避できる。したがって、サイクル内
での冷媒の流れをスムーズなものとし、熱交換効率を向
上させることができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施例を図面
を参照して説明する。まず、本発明に係る第１実施例に
ついて説明する。図１は第１実施例の熱交換器を備えた
空気調和装置の側面から見た断面図である。また、図２
は第１実施例の熱交換器の変形例の側面から見た断面図
である。また、図３は、フィンの挿着状態を示す斜視図
である。

【００２８】第１実施例の熱交換器１は、図１に示すよ
うに、本発明をパラレルフロー型のアルミニウム製蒸発
器に適用したものであって、空気の吸い込みグリル３ａ
及び吹き出しグリル３ｂを有する空気調和装置本体３内
に収容されている。この熱交換器１は、図１または図２
に示すように、送風用ファン２によって通風する空気と
熱交換するための冷媒の流路を有すると共に互いに離間
して並列した複数の偏平管２１と、該複数の偏平管２１
の前記流路における流入口部及び流出口部のそれぞれに
取り付けられた筒状のヘッダーパイプ２０とを備えるも
のであって、前記複数の偏平管２１によって形成される
離間部２１ａに、面に沿って空気を流すフィン２２が挿
着されていて（図３参照）、前記フィン２２の面の向き
をフィン２２全体として二種設定する、つまり、この実
施例では、複数のフィン２２を一方の向きで挿着された
フィン２２ｕとフィン２２ｕとは異なる向きで挿着され
たフィン２２ｄとに分けることにより、空気の通風方向
を二種（符号４２ａと４３ａ）に変更させると共に送風
用ファン２の回転方向２ａに対して順方向にさせるもの
である。ここでいう、空気の通風方向を送風用ファン２
の回転方向に対して順方向にさせるとは、空気の通風方
向（この実施例では符号４２ａ、４３ａで示す方向）
を、送風用ファン２の上部における、送風用ファン２に
よって流動する空気の流れ方向に沿わせることをいう。

【００２９】なお、この熱交換器１は、図１に示される
ように、空気調和装置本体３内に側面視でやや傾斜し、
かつ、偏平管２１が上下方向に指向するように配設され
ている。このために、熱交換作用の際、偏平管２１外側
面に発生する除湿水や除霜水等が当該外側面に沿って下
方に排水されて、除湿水や除霜水等が偏平管２１に滞留
するのを防ぐことができる。

【００３０】また、この熱交換器１の組み立てに際して
は、従来の熱交換器と同様に、アルミニウム等の金属か
らなる各構成部品を仮組状態に組みつけて、一括ろう付
けにより接合する。

【００３１】前記フィン２２は、図３に詳細に示すよう
に、例えばアルミニウムからなる長尺の原板をつづら折
り形状に連続的に折り曲げて形成されたものであって、
複数の平板部２２ａと折れ曲がり部２２ｂとを有する。
なお、このフィン２２を前記複数の偏平管２１の離間部
２１ａに挿着する際には、当該平板部２２ａを傾斜させ
て取り付けれることにより、前述した偏平管２１の場合
と同様に、除湿水や除霜水等がフィン２２に滞留するの
を防ぐことができる。また、このフィン２２は単一の原
板をつづら折り状に折り曲げて形成されるものでもよい
が、それぞれ分割された単品の素材を組みつけてなるも
のでもよい。

【００３２】また、フィン２２のフィン２２ｕ及びフィ
ン２２ｄは、熱交換器１を通過した空気が送風用ファン
２の上部に送風されるように挿着されている。すなわ
ち、フィン２２ｕ及びフィン２２ｄのそれぞれの折り曲
げ部の折れ線方向が送風用ファン２の上部に向くよう
に、フィン２２が挿着されている。

【００３３】よって、この第１実施例の構成によれば、
送風用ファン２が駆動されることにより、空気が吸い込
みグリル３ａを通って符号４２及び４３の矢印で示すよ
うに、空気調和装置本体３内に取り込まれ、熱交換器１
に吹き付けられる。この吹き付けられた空気は前記フィ
ン２２の平板部２２ａに沿って流れると共に偏平管２１
の流路を流れる冷媒と熱交換を行った後、空気はフィン
２２ｕ及びフィン２２ｄによって、その通風方向を符号
４２ａ及び４３ａに変えられて、送風用ファン２の上部
に送風され、送風用ファン２によって吹き出しグリル３
ｂから空気調和本体３の外部へ吹き出される。

【００３４】したがって、この第１実施例によれば、フ
ィン２２ｕ及びフィン２２ｄによって、通風方向を変え
られかつ送風用ファン２の上部に送風された空気の流れ
は、送風用ファン２の回転と順風になるため、空気調和
装置本体３内において空気が効率よく流れので、送風用
ファン２の騒音の低減や空気調和装置の性能向上が可能
となる。

【００３５】なお、この第１実施例においては、フィン
２２の面の向きをフィン２２全体として二種設定した
が、空気の通風方向あるいはグリルの数などによって、
三種以上であっても、本発明の技術範囲内である。

【００３６】また、図２に示した第１実施例の変形例
は、第１実施例の熱交換器１を屈曲させると共に、空気
調和機本体３に二つの吸い込みグリル３ａ１、３ａ２を
設けたものである。この変形例のように、空気調和機本
体３内への空気の吸い込み方向が、符号４２、４３で示
すように二種以上である場合でも、第１実施例と同様
に、フィン２２の挿着方向を変えることによって、空気
を送風用ファン２の上部に送風させることが可能であ
る。

【００３７】次に、本発明に係る第２実施例について説
明する。図４は第２実施例の熱交換器のヘッダーパイプ
の屈曲部近傍を示す斜視図である。また、図５は、第２
実施例の熱交換器に備えられるヘッダーパイプを曲げ加
工した３つの例（（ａ）〜（ｃ））を示す平面図であ
る。第２実施例の熱交換器１は、第１実施例の熱交換器
１の基本構成において、図４に示すように、前記ヘッダ
ーパイプ２０が曲げ加工によって形成された屈曲部２０
ａを有し、前記ヘッダーパイプ２０の前記屈曲部２０ａ
近傍には、前記偏平管２１が取り付けられていないもの
である。

【００３８】よって、この第２実施例の構成によれば、
前記ヘッダーパイプ２０の前記屈曲部２０ａ近傍には、
前記偏平管２１が配置されないので、曲げ加工の際に偏
平管２０あるいはフィン等が変形しにくいと共に、急角
度の曲げ加工が可能となる。

【００３９】したがって、この第２実施例によれば、図
５（ａ）に示すように、ヘッダーパイプ２０の急角度の
曲げ加工によって、内側半径Ｒ１を小さくできる。ま
た、同（ｂ）に示すように、鈍角に曲げられた二つの屈
曲部２０ｂ、２０ｃをヘッダーパイプ２０に設けること
も可能である。さらに、同（ｃ）に示すように、略直角
な二つの屈曲部２０ｄ、２０ｅを設けることも可能であ
る。よって、ヘッダーパイプ２０の形状を利用して空気
調和装置本体３内のスペースの有効利用が図れる。な
お、ヘッダーパイプ２０の形状は、これに限定されず、
三つの屈曲部を形成させるなど他の形状でもよい。

【００４０】次に、本発明に係る第３実施例について説
明する。図６は第３実施例の熱交換器を備えた空気調和
装置の上方から見た断面図である。また、図７は第３実
施例の熱交換器の変形例の側面から見た断面図である。
第３実施例の熱交換器１は、第１実施例の熱交換器１の
基本構成において、図６に示すように、前記複数の偏平
管２１によって形成された離間部２１ａの各々の離間距
離が、当該離間部２１ａを通風する空気の量に応じて個
別に設定されているものである。

【００４１】すなわち、空気が吹き付けられた熱交換器
１において、空気の通風量が多い部分では、複数の偏平
管２１によって形成される離間部２１ａの離間距離を小
さくし、空気の通風量が少ないコーナー部１ａやサイク
ル装置類６の近傍部分では、離間距離を大きくしてあ
る。

【００４２】したがって、この第３実施例によれば、複
数の偏平管２１を同本数で等間隔に並列させた場合に比
べ、熱交換器１全体の熱交換効率を向上させることがで
きる。なお、図７に示された第３実施例の変形例のよう
に、フィン２２の離間部３０の各々の離間距離を通風す
る空気に応じて個別に設定しても、第３実施例と同様な
効果が得られる。

【００４３】次に、本発明に係る第４実施例について説
明する。図８は第４実施例の熱交換器に備えられたフィ
ンの拡大斜視図である。また、図９は図８における矢視
４５で見たフィンの側面図であって、（ａ）はフィンの
一例、（ｂ）は他の例を示すものである。図１０はフィ
ンの加工状態を示すローラーの斜視図である。

【００４４】第４実施例の熱交換器１は、図８〜図１０
に示すように、第１実施例の熱交換器１の基本構成にお
いて、前記フィン２２は、つづら折り形状を呈するもの
であって、平板部２２ａと折れ曲がり部２２ｂとを有
し、前記フィン２２の平板部２２ａには、該平板部２２
ａを切り起こしてなる複数の舌片が形成され、該複数の
舌片は、当該平板部２２ａのＡ面側に折り曲げられた舌
片２２ｃと、Ｂ面側に折り曲げられた舌片２２ｄとから
なる。

【００４５】したがって、この第４実施例によれば、矢
印４４方向に送風される空気がフィン２２の平板部２２
ａの両面（Ａ面とＢ面）に設けられた舌片２２ｃと２２
ｄを通風するため、片面のみに舌片が設けられたフィン
に比べ、空気との接触部が均等になるので、熱交換器１
の熱交換効率を向上させる。

【００４６】なお、この舌片２２ｃ及び２２ｄは、図１
０に示すように、例えばアルミニウム等からなる長尺の
原板３２をエンボス加工が施された二本のローラ３４の
間を通すことにより切り起こされることができる。ま
た、図９（ｂ）に示した他の例のように、Ａ面側の舌片
２２ｃとＢ面側の舌片２２ｄとが交互に並ぶようにして
もよいし、不規則に並べてもよい。また、舌片の形状は
これに限定されず、半円板形状、正方形形状などでもよ
い。

【００４７】次に、本発明に係る第５実施例について説
明する。図１１は第５実施例の熱交換器のヘッダーパイ
プ近傍の構成図である。第５実施例の熱交換器１は、図
１１に示すように、第１実施例の熱交換器１の基本構成
において、前記離間部２１ａにおける前記下側のヘッダ
ーパイプ２０近傍には、フィンが挿着されていないもの
である。

【００４８】よって、この第５実施例の構成によれば、
フィン２２の最下部と下側のヘッダーパイプ２０の上部
が密着していないので、例えば、熱交換器１を蒸発器と
して使用して暖房運転を行う際に、フィン２２の最下部
での露落ちが良くなり、フィン２２の最下部下面２２Ｄ
とヘッダーパイプ２０の上部との間に露が溜まることが
ない。

【００４９】したがって、この第５実施例によれば、フ
ィン２２の最下部での露落ちが良くなるので、熱交換器
１への露つきを防止でき、安定した熱交換を行える。

【００５０】次に、本発明に係る第６実施例について説
明する。図１２は第６実施例の熱交換器のヘッダーパイ
プ近傍の構成図である。第６実施例の熱交換器１は、図
１２に示すように、第１実施例の熱交換器１の基本構成
において、下側のヘッダーパイプ２０の外周面には、複
数の環状の浅い露落ち用溝２３が形成されるものであ
る。

【００５１】よって、この第６実施例の構成によれば、
例えば、熱交換器１を蒸発器として使用して暖房運転を
行う際に、熱交換器１に発生する露がフィン２２の最下
部下面２１ｂに沿ってヘッダーパイプ２０に到達した
後、当該露落ち用溝２３に沿って流れ落ちるので、フィ
ン２２の最下部での露落ちが良くなり、フィン２２の最
下部下面２２Ｄとヘッダーパイプ２０の上部との間に露
が溜まることがない。

【００５２】したがって、この第６実施例によれば、フ
ィン２２の最下部での露落ちが良くなるので、熱交換器
１への露つきを防止でき、安定した熱交換を行える。

【００５３】なお、当該環状の露落ち用溝２３の溝深さ
及び溝幅の寸法は、フィン２２の最下部下面２２Ｄに沿
ってヘッダーパイプ２０に到達した露を処理できる大き
さであれば足り、本発明はこの実施例の露落ち用溝２３
の形状に限定されない。また、当該環状の露落ち用溝２
３のヘッダーパイプ２０の軸方向における位置及び数は
任意に設定可能である。また、露落ち用溝２３は、外周
面を完全に一周しないものでもよい。

【００５４】次に、本発明に係る第７実施例について説
明する。図１３は第７実施例の熱交換器の部分断面図で
ある。

【００５５】第７実施例の熱交換器は、図１３に示すよ
うに、第１実施例の熱交換器１の基本構成において、フ
ィン２２の上下の端部２２ｅのそれぞれが、ヘッダーパ
イプ２０の外表面から所定長さＬ１の範囲内で偏平管２
１とほぼ平行に形成されると共に、当該端部２２ｅの先
端がヘッダーパイプ２０の外表面に当接するものであ
る。

【００５６】したがって、この第７実施例によれば、ヘ
ッダーパイプ２０の外表面から所定長さＬ１の範囲内に
おいて、フィン２２の端部２２ｅが偏平管２１とほぼ平
行に形成されかつ先端がヘッダーパイプ２０の外表面に
当接しているので、熱交換器の一括ろう付け時における
ろう材の付着等の製造上の不備にかかわりなく、フィン
２２に発生した結露水は、上下いずれのヘッダーパイプ
２０近傍であっても、滞留せずに当該端部２２ｅを伝っ
て流れ落ちる。

【００５７】なお、本発明者によれば、所定長さＬ１を
約１〜５ｍｍの範囲内で設定することが好適であると考
えられる。また、フィン２２の端部２２ｅの先端がヘッ
ダーパイプ２０の外表面に当接する位置は、偏平管２１
間のヘッダーパイプ２０の外表面における中央部や偏平
管２１寄り等、適宜設定できるものである。

【００５８】次に、本発明に係る第８実施例について説
明する。図１４は第８実施例の熱交換器の部分断面図で
ある。

【００５９】第８実施例の熱交換器１は、図１４に示す
ように、第７実施例の熱交換器の基本構成において、ヘ
ッダーパイプ２０の外表面から所定の長さＬ２の範囲内
における各折れ曲がり部２２ｂの間隔（折れ曲がりピッ
チ）Ｐ１が、当該範囲外の各折れ曲がり部２２ｂの間隔
Ｐ２よりも大きいものである。

【００６０】したがって、この第８実施例によれば、ヘ
ッダーパイプ２０の外表面から所定の長さＬ２の範囲内
における各折れ曲がり部２２ｂの間隔Ｐ１を当該範囲外
の各折れ曲がり部２２ｂの間隔Ｐ２よりも大きくしたの
で、結露水はヘッダーパイプ２０近傍であっても、滞留
せずに流れ落ちる。なお、本発明者によれば、前記所定
の長さＬ２を約２０ｍｍとし、通常の間隔Ｐ２（約１．
５ｍｍ）に対して、前記範囲内における各折れ曲がり部
２２ｂの間隔Ｐ１を約２〜５ｍｍに設定することが好適
であると思量される。

【００６１】次に、本発明に係る第９実施例について説
明する。図１５は第９実施例の熱交換器の部分断面図で
ある。また、図１６（ａ）は図１５におけるI−I線で切
断して見た断面図、同（ｂ）は図１５におけるII−II線
で切断して見た断面図である。

【００６２】第９実施例の熱交換器は、図１５、図１６
（ａ）及び同（ｂ）に示すように、第７実施例の熱交換
器の基本構成において、ヘッダーパイプ２０の外表面か
ら所定の長さＬ３の範囲内における舌片２２ｃの切り起
こし角度θ２（図１６（ｂ）参照）は、当該範囲外にお
ける複数の舌片２２ｃの切り起こし角度θ１（図１６
（ａ）参照）よりも大きく設定されているものである。

【００６３】したがって、この第９実施例によれば、ヘ
ッダーパイプ２０の外表面から所定の長さＬ３の範囲内
における舌片２２ｃの切り起こし角度θ２を当該範囲以
外における複数の舌片２２ｃの切り起こし角度θ１より
も大きくしたので、ヘッダーパイプ２０近傍において、
舌片２２ｃを切り起こして形成されたスリット２２ｃ１
がろう材により閉鎖されることがない。したがって、ヘ
ッダーパイプ２０近傍のフィン２２の平板部２２ａ上で
あっても、結露水は滞留することなく流下する。なお、
本発明者によれば、所定の長さＬ３を約１０〜２０ｍｍ
とし、切り起こし角度θ２を通常の切り起こし角度θ１
（約２０°）に対して約２７〜３５°の範囲内で設定す
ることが好ましいと考えられる。

【００６４】次に、本発明に係る第１０実施例について
説明する。図１７は、第１０実施例の熱交換器を水平方
向に切断して平面方向から見た断面図である。

【００６５】第１０実施例の熱交換器は、図１７に示す
ように、第７実施例の熱交換器の基本構成において、偏
平管２１の平面部２１ｐの幅Ｗがフィンの幅よりも大き
く形成され、平面部２１ｐの幅方向端部には、偏平管長
手方向に沿って形成され、かつ、各フィン２２の折れ曲
がり部２２ｂの両端部（偏平管２１との溶着境界部）を
通る横断面Ｖ字形状の溝２１ｍが設けられているもので
ある。なお、偏平管２１内には、複数の仕切り壁２１ｓ
によって複数の室２１ｒが区画形成されている。

【００６６】この第１０実施例によれば、偏平管２１や
フィン２２に発生した結露が偏平管２１の平面部２１ｐ
に形成された溝２１ｍを通って下方に流れるため、ヘッ
ダーパイプ２０近傍のフィン２２の折れ曲がり部２２ｂ
と偏平管２１との接合部（溶着部）等であっても、結露
水は滞留することなく流れ落ちる。なお、溝２１ｍの形
状は、Ｖ字形状に限定されず、横断面コの字形状やＵ字
形状、半円形状等、他の形状であってもよい。

【００６７】次に、本発明に係る第１１実施例について
説明する。図１８は第１１実施例の熱交換器を水平方向
に切断して平面方向から見た断面図である。

【００６８】第１１実施例の熱交換器は、図１８に示す
ように、第７実施例の熱交換器の基本構成において、各
偏平管２１の両側の平面部２１ｐのそれぞれに偏平管長
手方向に沿って形成されかつ各フィン２２の折れ曲がり
部２２ｂを通る三本の横断面Ｖ字形状の溝２１ｍが形成
されているものである。

【００６９】したがって、この第１１実施例によって
も、前記第１０実施例と同様に、ヘッダーパイプ２０近
傍のフィン２２の折れ曲がり部２２ｂと偏平管２１との
接合部（溶着部）等であっても、結露水は滞留すること
なく流れ落ちる。なお、この第９実施例においても、溝
２１ｍの形状はＶ字形状に限定されず、横断面コの字形
状やＵ字形状、半円形状等、他の形状であってもよい。
また、溝２１ｍの個数は、三本に限定されず、一本以上
で適宜設定可能である。また、この第１１実施例と前記
第１０実施例とを組み合わせることにより、偏平管２１
の平面部２１ｐに、フィン２２の折れ曲がり部２２ｂ及
び折れ曲がり部２２ｂの両端部を通る複数の溝２１ｍを
設けることもできる。

【００７０】以上の第７〜第１１実施例は、熱交換器の
仮組み立て後の一括ろう付け時のフィン２２の形状変化
がもたらす結露水の滞留を防止し、フィン２２に発生し
た結露水を排出して熱交換効率を向上させるという効果
を奏する。

【００７１】次に、本発明に係る第１２実施例について
説明する。図１９（ａ）は第１２実施例の熱交換器をヘ
ッダーパイプ長手方向に対する垂直方向から見た部分断
面図である。同（ｂ）は第１２実施例の熱交換器をヘッ
ダーパイプ長手方向から見た部分断面図である。

【００７２】第１２実施例の熱交換器１は、図１９
（ａ）及び（ｂ）に示すように、第７実施例の熱交換器
の基本構成を有すると共に、偏平管２１の端面２１ｔ１
がヘッダーパイプ２０の内周面２０ｎの曲率とほぼ同一
の曲率を有する凹形状を呈するものである。そして、熱
交換器１の仮組み立て時においては、偏平管２１の端面
２１ｔ１がヘッダーパイプ２０の内周面２０ｎとほぼ同
一曲面上に位置するように、偏平管２１をヘッダーパイ
プ２０に取り付ける。その後、偏平管２１とヘッダーパ
イプ２０とをろう付けする。

【００７３】さらに、本発明に係る第１３実施例につい
て説明する。図２０（ａ）は第１３実施例の熱交換器を
ヘッダーパイプ長手方向に対する垂直方向から見た部分
断面図である。同（ｂ）は第１３実施例の熱交換器をヘ
ッダーパイプ長手方向から見た部分断面図である。

【００７４】第１３実施例の熱交換器１は、図２０
（ａ）及び（ｂ）に示すように、第７実施例の熱交換器
の基本構成において、偏平管２１の端面２１ｔ１を平面
とすると共に、ヘッダーパイプ２０の内周面２０ｎには
長手方向に沿って形成されかつ嵌合穴２０ｋが開口した
平面２０ｎ１が設けられている。そして、前記第１２実
施例と同様に、熱交換器１の仮組み立て時において、偏
平管２１の端面２１ｔ１がヘッダーパイプ２０の平面２
０ｎ１とほぼ同一平面上に位置するように、偏平管２１
をヘッダーパイプ２０に取り付ける。その後、偏平管２
１とヘッダーパイプ２０とをろう付けする。

【００７５】これら第１２実施例及び第１３実施例によ
れば、ヘッダーパイプ２０内への偏平管２１の端部２１
ｔの突き出しを無くすことができる。したがって、サイ
クル内を循環する冷媒の流路抵抗を大幅に減少させるこ
とができるので、冷媒の流れがスムーズなものとなり、
熱交換効率を向上させることができる。また、溶解して
サイクル内を循環する圧縮機用潤滑油が偏平管２１の間
に滞留することがない。

【００７６】なお、第１２実施例、第１３実施例におい
て、仮組み立て時に偏平管２１の端面２１ｔ１とヘッダ
ーパイプ２０の内周面２０ｎや平面２０ｎ１とを必ずし
もほぼ同一曲面や同一平面上に位置させる必要はなく、
当該端面２１ｔ１が嵌合穴２０ｋ内に位置しても、本発
明の技術的範囲内である。

【００７７】次に、請求項１２の発明に係る第１４実施
例について説明する。図２１は第１４実施例の熱交換器
をヘッダーパイプ長手方向から見た部分断面図である。

【００７８】第１４実施例の熱交換器１は、図２１に示
すように、第７実施例の熱交換器の基本構成において、
偏平管２１の端部２１ｔの外表面には、偏平管２１の端
面２１ｔ１から所定の長さＬ４だけ離れた位置の幅方向
両端部に段部２１ｄが設けられている。そして、偏平管
２１の端部２１ｔがヘッダーパイプ２０の嵌合穴２０ｋ
に嵌入されたときに、段部２１ｄがヘッダーパイプ２０
の外表面に当接するようになっている。すなわち、段部
２１ｄが偏平管２１の嵌入時の位置決め手段となり、偏
平管２１のヘッダーパイプ２０に対する挿入しろが所定
の長さＬ４となる。

【００７９】したがって、この第１４実施例によれば、
前記挿入しろのばらつきがなくなり、精度よく熱交換器
を組み立てることができる。また、必要以上に前記挿入
しろが大きくなることを回避できる。したがって、サイ
クル内での冷媒の流れをスムーズなものとし、熱交換効
率を向上させることができる。

【００８０】なお、第１４実施例において、前記第１２
実施例及び第１３実施例のように、偏平管２１の端面２
１ｔ１とヘッダーパイプ２０の内面とが同一面をなすよ
うにすることもでき、この場合は、偏平管２１のヘッダ
ーパイプ２０に対する挿入しろを所定の長さにして、ヘ
ッダーパイプ２０内への偏平管２１の端部２１ｔの突き
出しを確実に無くすことができる。また、前記段部２１
ｄは、第１４実施例の形状に限定されず、偏平管２１の
外周面上に環状に形成されたものであってもよいし、当
該外周面上に単に突起を設けるようにしてもよい。

【００８１】

【発明の効果】本発明によれば、空気調和装置本体内の
スペースの有効利用が図れ、また、熱交換部の結露水や
圧縮機用潤滑油の滞留を防止することができ、さらに、
偏平管の製法上のばらつきを低減させることができる。
したがって、熱交換効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の熱交換器を備えた空気調和装置の
側面から見た断面図である。

【図２】第１実施例の熱交換器の変形例の側面から見た
断面図である。

【図３】フィンの挿着状態を示す斜視図である。

【図４】第２実施例の熱交換器のヘッダーパイプの屈曲
部近傍を示す斜視図である。

【図５】第２実施例の熱交換器に備えられるヘッダーパ
イプを曲げ加工した３つの例（（ａ）〜（ｃ））を示す
平面図である。

【図６】第３実施例の熱交換器を備えた空気調和装置の
上方から見た断面図である。

【図７】第３実施例の熱交換器の変形例の側面から見た
断面図である。

【図８】第４実施例の熱交換器に備えられたフィンの拡
大斜視図である。

【図９】図８における矢視４５で見たフィンの側面図で
あって、（ａ）はフィンの一例、（ｂ）は他の例を示す
ものである。

【図１０】フィンの加工状態を示すローラーの斜視図で
ある。

【図１１】第５実施例の熱交換器のヘッダーパイプ近傍
の構成図である。

【図１２】第６実施例の熱交換器のヘッダーパイプ近傍
の構成図である。

【図１３】第７実施例の熱交換器の部分断面図である。

【図１４】第８実施例の熱交換器の部分断面図である。

【図１５】第９実施例の熱交換器の部分断面図である。

【図１６】（ａ）は図１５におけるI−I線で切断して見
た断面図、（ｂ）は図１５におけるII−II線で切断して
見た断面図である。

【図１７】第１０実施例の熱交換器を水平方向に切断し
て平面方向から見た断面図である。

【図１８】第１１実施例の熱交換器を水平方向に切断し
て平面方向から見た断面図である。

【図１９】（ａ）は第１２実施例の熱交換器をヘッダー
パイプ長手方向に対する垂直方向から見た部分断面図で
ある。（ｂ）は第１２実施例の熱交換器をヘッダーパイ
プ長手方向から見た部分断面図である。

【図２０】（ａ）は第１３実施例の熱交換器をヘッダー
パイプ長手方向に対する垂直方向から見た部分断面図で
ある。（ｂ）は第１３実施例の熱交換器をヘッダーパイ
プ長手方向から見た部分断面図である。

【図２１】第１４実施例の熱交換器をヘッダーパイプ長
手方向から見た部分断面図である。

【図２２】従来の空気調和装置に備えられる熱交換器の
分解斜視図である。

【図２３】従来の空気調和装置の側面方向から見た断面
図である。

【図２４】従来の空気調和装置の側面方向から見た断面
図である。

【図２５】従来の空気調和装置に備えられるヘッダーパ
イプの曲げ加工部を示す平面図である。

【図２６】室外機としての従来の空気調和装置の上方か
ら見た断面図である。

【図２７】従来の空気調和装置に備えられるフィンの構
成を示すものであって（ａ）は拡大斜視図、同（ｂ）は
（ａ）におけるＧ方向から見た側面図である。

【図２８】（ａ）及び（ｂ）はヘッダーパイプ近傍にお
けるフィンの挿着状態を示す要部拡大図である。

【図２９】従来の熱交換器の正面図である。

【図３０】従来の熱交換器の部分断面図である。

【符号の説明】 １ 熱交換器 ２０ ヘッダーパイプ ２０ａ ヘッダーパイプの屈曲部 ２０ｋ ヘッダーパイプの嵌合穴 ２０ｎ ヘッダーパイプの内周面 ２０ｎ１ ヘッダーパイプの内周面の平面 ２１ 偏平管 ２１ａ 複数の偏平管の離間部 ２１ｄ 偏平管の段部 ２１ｐ 偏平管の平面部 ２１ｍ 溝 ２１ｔ 偏平管の端部 ２１ｔ１ 偏平管の端面 ２２ フィン ２２ｕ 一方の向きの面を有するフィン ２２ｄ フィン２２ｕとは異なるの向きの面を有するフ
ィン ２２ａ フィンの平板部 ２２ｂ フィンの折れ曲がり部 ２２ｃ 舌片（Ａ面側） ２２ｄ 舌片（Ｂ面側） ２２ｅ フィンの端部 ２３ 露落ち用溝 ４２ａ 空気の通風方向 ４３ａ 空気の通風方向 Ａ フィンの平板部の一方の面 Ｂ フィンの平板部の他方の面 Ｌ１〜Ｌ４ 所定の長さ Ｐ１，Ｐ２ 各折れ曲がり部の間隔 Ｗ 偏平管の平面部の幅 θ１，θ２ 舌片の切り起こし角度

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送風用ファンによって通風する空気と熱
   交換するための冷媒の流路を有すると共に互いに離間し
   て並列した複数の偏平管と、該複数の偏平管の前記流路
   における流入口部及び流出口部のそれぞれに取り付けら
   れたヘッダーパイプとを備えるものであって、前記複数
   の偏平管によって形成される離間部に、面に沿って空気
   を流すフィンが挿着された熱交換器において、前記フィ
   ンの面の向きを全体として二種以上に設定して、空気の
   通風方向を二種以上に変更させると共に送風用ファンの
   回転方向に対して順方向にさせることを特徴とする熱交
   換器。
2. 【請求項２】 通風する空気と熱交換するための冷媒の
   流路を有すると共に互いに離間して並列した複数の偏平
   管と、該複数の偏平管の前記流路における流入口部及び
   流出口部のそれぞれに取り付けられたヘッダーパイプ
   と、前記複数の偏平管によって形成される離間部に挿着
   されたフィンとを備え、かつ、前記ヘッダーパイプが曲
   げ加工によって形成された屈曲部を有する熱交換器にお
   いて、前記ヘッダーパイプの前記屈曲部近傍には、前記
   偏平管を取り付けないことを特徴とする熱交換器。
3. 【請求項３】 通風する空気と熱交換するための冷媒の
   流路を有すると共に互いに離間して並列した複数の偏平
   管と、該複数の偏平管の前記流路における流入口部及び
   流出口部のそれぞれに取り付けられたヘッダーパイプと
   を備えるものであって、前記複数の偏平管によって形成
   される離間部に、フィンが挿着された熱交換器におい
   て、前記フィンは、つづら折り形状を呈するものであっ
   て、平板部と折れ曲がり部とを有し、前記フィンの平板
   部には、該平板部を切り起こしてなる複数の舌片が形成
   され、該複数の舌片は、当該平板部の一面側に折り曲げ
   られた舌片と、他面側に折り曲げられた舌片とからなる
   ことを特徴とする熱交換器。
4. 【請求項４】 通風する空気と熱交換するための冷媒の
   流路を有すると共に互いに離間して並列した縦向きの複
   数の偏平管と、該複数の偏平管の端部が嵌入される嵌合
   穴を有する上下一組のヘッダーパイプとを備える熱交換
   器において、偏平管の前記端部の端面と前記ヘッダーパ
   イプの内面とは、ヘッダーパイプ横断面視においてほぼ
   同一面をなすことを特徴とする熱交換器。
5. 【請求項５】 偏平管の前記端部の外表面には、偏平管
   の前記端面から所定の長さ離れた位置に段部が設けら
   れ、偏平管の前記端部がヘッダーパイプの前記嵌合穴に
   嵌入されたときに、前記段部は、ヘッダーパイプの外表
   面に当接することを特徴とする請求項４記載の熱交換
   器。