JP2004108647A

JP2004108647A - Fin tube type heat exchanger and refrigeration cycle air conditioner using it

Info

Publication number: JP2004108647A
Application number: JP2002271092A
Authority: JP
Inventors: Akira Ishibashi; 石橋　晃; Masahiro Nakayama; 中山　雅弘; Kunihiko Kaga; 加賀　邦彦; Taijo Murakami; 村上　泰城
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-09-18
Filing date: 2002-09-18
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2022-09-18
Also published as: JP3945575B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat exchanger having small ventilation resistance and excellent heat transfer performance and to provide a refrigeration cycle air conditioner using it. <P>SOLUTION: This fin tube heat exchanger is constituted by crossing many platelike fins 110 which are arranged in parallel and are made of substantially C-shaped plate member and in which gas flows among them and a plurality of linear flat pipes 120 through which operating fluid passes orthogonally and mutually to form a heat exchange panel by brazing in a furnace. The platelike fins 110 are arranged so as to surround a side of a cross flow type blower to constitute a refrigeration cycle air conditioner. Furthermore, the heat exchange panel is formed by rectangular platelike fins and linear flat pipes, and a plurality of heat exchange panels are connected by a header to surround a centrifugal blower or an axial flow type blower. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液体または気体等の流体と冷媒との間で熱交換をするフィンチューブ型熱交換器、およびそれを用いた冷凍サイクル空調装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
（円管フィンチューブ型熱交換器）
図３０は従来の円管フィンチューブ型熱交換器を示す斜視図である。図３０において、円管フィンチューブ型熱交換器７００には、その間を気体が流れる板状フィン７０１が平行に複数枚配置され、板状フィン７０１に直交して円形伝熱管７０２（内部を作動流体が流れる）が配置されている。
したがって、気体の熱は板状フィン７０１を経由して円形伝熱管７０２の内部を流れている作動流体が伝わる。
【０００３】
（コルゲート型熱交換器）
図３１および３２は従来のコルゲート型熱交換器を示す斜視図および一部断面の部分斜視図である。図３１において、コルゲート型熱交換器８００には、内部を作動流体が流れる扁平管８０２が一定間隔で配置され、扁平管８０２同士の間にコルゲートフィン８３３が挟みこまれている。
したがって、伝熱管に断面扁平な伝熱管（以下、扁平管と称す）８０２を用いることにより、円形伝熱管に比較して通風抵抗が大幅に小さくできるという利点がある一方で、扁平管８３３の管軸が水平に配置された場合、コルゲートフィン８３３の曲げ部分（谷部分）８３４に、およびコルゲートフィン８０２と扁平管８３３との接合部８３５に凝縮水がホールドされ（図３２において斜線にて表示）、コルゲート型熱交換器８００を通過する際の通風抵抗の増大を招くという問題があった。
このため、板状フィンと扁平管を用いた以下の技術が提案されている。
【０００４】
図３３は、従来の熱交換器を示す斜視図である。図３３において、熱交換器９１０は、間隔をおいて立設された複数の板状フィン９１１と、上記板状フィン９１１を貫通する互いに平行な複数の扁平管９１３（図中、水平方向に配置されている）と、扁平管９１３同士を連通する一対のヘッダ９１４、９１５とが、一体にロウ付けされてなるものである。
したがって、（イ）伝熱管が扁平であるため通気抵抗が小さく且つ近接配置が可能であるから、熱交換性能が向上し、（ロ）板状フィンのため結露水や霜の除霜時の排水が良好で、（ハ）さらに、扁平管及び板状フィンよりも融点の低いアルミニウム合金層を形成して扁平管と板状フィンとをロウ付けするので、確実且つ強固にロウ付けすることができるものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
図３４は、従来の独立フィン形熱交換器示す部分斜視図である。図３４において、独立フィン形熱交換器９２０は、略直線部を具備する蛇行した伝熱管９２２の周囲に、その直線部に所定の間隔を設けてフィン９２１が固定されている。
フィン９２１は、短辺の一方が略円弧に凹陥して短辺の他方が略円弧に突出した略短冊状板材であるため、隣接するフィン９２１の該短辺同士を突き合わせて、これらを任意の角度に配置することが可能である。
したがって、（ニ）空気調和機用室内機の限られた筐体内において送風ファンを包み込む様に配置することが可能となり、熱交換能力を高性能化、該室内機の小型化ができるものである（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
図３５は、従来の空気調和機を示す断面図である。図３５において、空気調和機９３０は、横流ファン９３９と、横流ファン９３９の上流で逆Ｖ字状に配置された前側熱交換器９３３および後側熱交換器９３６とを有している。
そして、前側熱交換器９３３の円弧状フィン９３１には複数の円形伝熱管９３２が設置され、後側熱交換器９３６の矩形状フィン９３４には複数の円形伝熱管９３５が設置されている。
したがって、（ホ）熱交換器の外表面積を減少させずに高さを低くすることができて横流ファンを接近し、（ヘ）逆Ｖ字状に配置した後側熱交換器を直線状にすることによりそのドレンをスムーズに処理することができるものである（例えば、特許文献３参照）。
【０００７】
図３６は、従来の熱交換装置を示す断面図である。図３６において、熱交換装置９４０は、扁平な伝熱管９４２と、伝熱管９４２が貫通するフィン９４１とを有している。そして、伝熱管９４２は、その断面の長軸が管外流体の流れ方向と略一致する方向に設けられているものである。
したがって、（ト）管外流体の流れの乱れは略最小限に抑えられるから熱伝達が円滑になり熱交換性能の向上し、（チ）騒音も略最小限に抑えられるて使用快適感の向上が図られるものである（例えば、特許文献４参照）。
【０００８】
図３７は、従来の空気調和機の室内機の上側から見た概略図である。図３７において、空気調和機の室内機９５０は、複数の偏平伝熱管が配列された熱交換器９５１と、熱交換器９５１の後面側に配置されたベルマウス９５２と、ベルマウス９５２の後面側に配置され、前面側から吸い込んだ空気を軸に対して半径方向外向に吹き出すターボファン９５３とを備えている。そして、上記偏平伝熱管はターボファン９５３側に向かって湾曲している。
したがって、（イ）偏平伝熱管の側面に沿ってスムーズに空気が流れ、熱交換効率が向上し、（ト）室内機全体が小型化され、（チ）騒音の発生が防止されるものである（例えば、特許文献５参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開平９−７９７６６号公報（第３頁、図１）
【特許文献２】
特開２０００−１８８６９号公報（第４頁、図１）
【特許文献３】
特開平９−３３０６０号公報（第３頁、図１）
【特許文献４】
特開平５−７９６５４号公報（第３頁、図１）
【特許文献５】
特開平１０−１３２３０６号公報（第３頁、図１）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来技術には以下の問題点があった。
特許文献１および４は扁平管（イを奏す）を使用するものの、
▲１▼空気の流れが、板状ファンの面または扁平管の断面長辺に平行であることを期待するものであるから、冷凍サイクル空調装置ような空気の流れが一律でない装置においては、伝熱性能および送風性能の向上が期待できない。
▲２▼送気ファンと熱交換器との距離が一定でないため送風性能が阻害される。
【００１１】
特許文献２および３は送風ファンを包み込む様に熱交換器を配置するものの、
▲３▼伝熱管が断面円形であるため、通風抵抗が大きい。
▲４▼円弧状の前側熱交換器と後側熱交換器とが逆Ｖ字状に配置されているため、送気ファンと熱交換器との距離が一定でないから送風ファンの送気効率が低下する。
▲５▼逆Ｖ字状の合わせ部で、板状ファン同士が離れてしまい、熱交換されない空気が送気ファン内に流入するため伝熱性能が低下する。
▲６▼送風ファンの外側に向けて複数の伝熱管を配置しているため、伝熱管の相互干渉等により伝熱性能が阻害されたり騒音の発生原因になる場合がある。
【００１２】
特許文献５は扁平管を使用して、送風ファンを包み込む様に熱交換器を配置するものの、
▲７▼偏平伝熱管の湾曲加工と、該加工後に偏平伝熱管同士の隙間にフィンを設置するものであるから、加工コストの高騰を招く。
▲８▼また、ターボファン以外の形式の送風機への設置が困難である。
【００１３】
本発明はこのような問題点を解決するためになされものであり、送風性能および伝熱性能が良好で製作が容易であって、貫流式送風機、軸流型送風機または遠心型送風機に設置自在なフィンチューブ型熱交換器およびこれを用いた冷凍サイクル空調装置を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るフィンチューブ型熱交換器は、以下のとおりである。
（１）請求項１に係る発明は、所定の間隔を設けて配置された複数枚の板状フィンと、該複数の板状フィンを貫通して所定の間隔を設けて配置された複数本の断面扁平形状の伝熱管とによって形成された熱交換パネルを有し、
該熱交換パネルが冷凍サイクル空調装置の送風手段の周囲の略全部または一部を取り囲むことを特徴とするものである。
【００１５】
（２）請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、隔壁によって仕切られた複数の戻り室を具備する戻りヘッダが前記熱交換パネルに設置され、
所定の戻り室に接続された前記熱交換パネルの一方の伝熱管から該戻り室に流入した作動流体が、該戻り室に接続された当該熱交換パネルの他方の伝熱管に流出することを特徴とするものである。
【００１６】
（３）請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る発明において、隔壁によって仕切られた供給室または排出室を具備する戻りヘッダ前記熱交換パネルに設置され、
該供給室に接続された供給管から該供給室に流入した作動流体が、該供給室に接続された前記伝熱管に流出、または前記排出室に接続された前記伝熱管から該排出室に流入した作動流体が、該供給室に接続された排出管に流出することを特徴とするものである。
【００１７】
（４）請求項４に係る発明は、請求項１乃至３の何れかに係る発明において、前記熱交換パネルの一対の伝熱管が断面扁平形状の略Ｕ字状の戻り屈曲管に接続され、該一対の伝熱管の一方から該戻り屈曲管に流入した作動流体が該一対の伝熱管の他方に流出することを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明に係る貫流式送風機に好適なフィンチューブ型熱交換器は、以下のとおりである。
（５）請求項５に係る発明は、請求項１乃至４の何れかに係る発明において前記板状フィンが略Ｃ字状の板材であることを特徴とするものである。
【００１９】
（６）請求項６に係る発明は、請求項１乃至４の何れかに係る発明において前記板状フィンが複数の円弧状板材を略Ｃ字状に並設されてなることを特徴とするものである。
【００２０】
（７）請求項７に係る発明は、請求項１乃至４の何れかに係る発明において前記板状フィンが略円弧状板材、略矩形状板または略台形状板の何れか２以上を略Ｃ字状に並設されてなることを特徴とするものである。
【００２１】
（８）請求項８に係る発明は、請求項５乃至７の何れかに係る発明において、前記送風手段が貫流式送風機であって、前記板状フィンの略Ｃ字状の中心が該貫流式送風機の中心軸に略一致することを特徴とするものである。
【００２２】
（９）請求項９に係る発明は、請求項１乃至８の何れかに係る発明において前記送風手段が貫流式送風機であって、
前記伝熱管の管軸が該貫流式送風機の中心軸に略平行であり、
前記伝熱管の断面長辺が該貫流式送風機の中心軸に向かって略放射状に配置されてなることを特徴とするものである。
【００２３】
（１０）請求項１０に係る発明は、請求項１乃至８の何れかに係る発明において前記送風手段が貫流式送風機であって、
前記伝熱管の管軸が該貫流式送風機の中心軸に略平行であり、前記伝熱管の断面長辺が該貫流式送風機が送り出す空気の流れに略平行に配置されてなることを特徴とするものである。
【００２４】
また、本発明に係る貫流式送風機に好適なフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置は、以下のとおりである。
（１１）請求項１１に係る発明は、送風手段と、熱交換手段と、該送風手段および熱交換手段とを収納するケーシングとを有し、
前記熱交換手段が請求項１乃至１０の何れか係る発明のフィンチューブ型熱交換器でなることを特徴とするものである。
【００２５】
（１２）請求項１２に係る発明は、請求項１１に係る発明において、複数台の前記フィンチューブ型熱交換器が前記貫流式送風機の周方向に並設されてなることを特徴とするものである。
【００２６】
（１３）請求項１３に係る発明は、請求項１１または１２に係る発明において、複数台の前記フィンチューブ型熱交換器が前記貫流式送風機の半径方向に並設されてなることを特徴とするものである。
【００２７】
（１４）請求項１４に係る発明は、請求項１２または１３に係る発明において、前記一方のフィンチューブ型熱交換器に設置された戻りヘッダと該フィンチューブ型熱交換器に隣接する他方のフィンチューブ型熱交換器に設置された戻りヘッダとが、前記貫流式送風機の中心軸方向で相違する位相に配置されてなることを特徴とするものである。
【００２８】
さらに、本発明に係る遠心型送風機に好適なフィンチューブ型熱交換器は、以下のとおりである。
（１５）請求項１５に係る発明は、請求項１乃至４の何れかに係る発明において、前記送風手段が遠心型送風機であって、
前記熱交換パネルが複数枚配置され、その板状フィンが該遠心型送風機の中心軸に略平行であり、且つその伝熱管の管軸が該遠心型送風機の中心軸に略垂直に配置されてなることを特徴とするものである。
【００２９】
（１６）請求項１６に係る発明は、請求項１５に係る発明において、前記板状フィンが略矩形状板材であることを特徴とするものである。
【００３０】
（１７）請求項１７に係る発明は、請求項１５に係る発明において、前記板状フィンが複数の板材を略矩形状に並設されてなることを特徴とするものである。
【００３１】
（１８）請求項１８に係る発明は、請求項１５乃至１７の何れかに係る発明において、前記板状フィンが前記遠心型送風機が送り出す空気の流れに略平行に配置されてなることを特徴とするものである。
【００３２】
（１９）請求項１９係る発明は、請求項１５乃至１８の何れかに係る発明において、前記伝熱管の断面長辺が前記遠心型送風機の中心軸に対して傾斜してなることを特徴とするものである。
【００３３】
（２０）請求項２０に係る発明は、請求項１５乃至１８の何れかに係る発明において前記伝熱管の断面長辺が、前記遠心型送風機が送り出す空気の流れに略平行に配置されてなることを特徴とするものである。
【００３４】
（２１）請求項２１に係る発明は、請求項１５乃至２０の何れかに係る発明における一対の前記熱交換パネルにおいて、一方の熱交換パネルの伝熱管と、他方の熱交換パネルの伝熱管とが接続された中継ヘッダを有し、
該中継ヘッダが隔壁によって仕切られた複数の中継室を有し、
所定の前記中継室に接続された前記一方の熱交換パネルの伝熱管から当該中継室に流入した作動流体が、当該中継室に接続された前記他方の熱交換パネルの伝熱管に流出することを特徴とするものである。
【００３５】
（２２）請求項２２に係る発明は、請求項１５乃至２１の何れかに係る発明における一対の前記熱交換パネルにおいて、一方の熱交換パネルの伝熱管と、他方の熱交換パネルの伝熱管と、作動流体を供給する供給管と、作動流体を排出する排出管とが接続された振り分けヘッダを有し、
該振り分けヘッダが隔壁によって分岐室、合流室、一方側戻り室および他方側戻り室に区分され、
該分岐室に前記供給管から流入した作動流体が、該分岐室に接続された前記一方の熱交換パネルの伝熱管および他方の熱交換パネルの伝熱管のそれぞれに流出し、
且つ前記一方の熱交換パネルの伝熱管および他方の熱交換パネルの伝熱管の両方から前記合流室に流入した作動流体が、前記合流室に接続された前記排出管に流出し、
前記一方側戻り室に接続された前記一方の熱交換パネルの一の伝熱管から該一方側戻り室に流入した作動流体が、該一方側戻り室に接続された当該熱交換パネルの他の伝熱管に流出し、
前記他方側戻り室に接続された前記他方の熱交換パネルの一の伝熱管から該他方側戻り室に流入した作動流体が、該他方側戻り室に接続された当該熱交換パネルの他の伝熱管に流出することを特徴とするものである。
【００３６】
（２３）請求項２３に係る発明は、請求項２２に係る発明において、前記熱交換パネルの前記振り分けヘッダが接続されていない端部に、請求項２１に係る発明の中継ヘッダが接続されてなることを特徴とするものである。
【００３７】
また、本発明に係る遠心型送風機に好適なフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置は、以下のとおりである。
（２４）請求項２４に係る発明は、送風手段と、熱交換手段と、該送風手段および熱交換手段とを収納するケーシングとを有し、
前記熱交換手段が請求項１５乃至２３の何れかに係る発明のフィンチューブ型熱交換器でなることを特徴とするものである。
【００３８】
（２５）請求項２５に係る発明は、請求項２４に係る発明における熱交換手段が、一対の請求項２２に係る発明のフィンチューブ型熱交換器によって形成され、該フィンチューブ型熱交換器の一対の熱交換パネルが直交して配置されてなることを特徴とするものである。
【００３９】
さらに、本発明に係る軸流型送風機に好適なフィンチューブ型熱交換器は、以下のとおりである。
（２６）請求項２６に係る発明は、請求項１乃至４の何れかに係る発明において、前記送風手段が軸流型送風機であって、
該軸流型送風機の中心軸に略垂直に配置された第一の熱交換パネルを有し、その板状フィンが前記軸流型送風機の中心軸に略平行であり、且つその伝熱管の管軸が前記軸流型送風機の中心軸に垂直に配置されてなることを特徴とするものである。
【００４０】
（２７）請求項２７に係る発明は、請求項２６に係る発明において、前記第一の熱交換パネルの板状フィンが略矩形状板材であることを特徴とするものである。
【００４１】
（２８）請求項２６に係る発明は、請求項２６に係る発明において、前記第一の熱交換パネルの板状フィンが複数の板材を略矩形状に並設されてなることを特徴とするものである。
【００４２】
（２９）請求項２９に係る発明は、請求項２６に係る発明において前記第一の熱交換パネルの伝熱管の断面長辺が前記軸流型送風機の中心軸に対して略平行に配置されてなることを特徴とするものである。
【００４３】
（３０）請求項３０に係る発明は、請求項１乃至４の何れかに係る発明において、前記送風手段が軸流型送風機であって、
該軸流型送風機の中心軸に略平行に配置された第二の熱交換パネルを有し、その伝熱管の管軸が前記軸流型送風機の中心軸に略平行に配置されてなることを特徴とするものである。
【００４４】
（３１）請求項３１に係る発明は、請求項３０に係る発明において前記第二の熱交換パネルの板状フィンが略矩形状板材または略円弧状板材であることを特徴とするものである。
【００４５】
（３２）請求項３２に係る発明は、請求項３０に係る発明において前記第二の熱交換パネルの板状フィンが複数の板材を略矩形状または略円弧状に並設されてなることを特徴とするものである。
【００４６】
（３３）請求項３３に係る発明は、請求項３０乃至３２の何れかに係る発明において、前記第二の熱交換パネルの伝熱管の断面長辺が前記第一の熱交換パネルの伝熱管の管軸に対して傾斜してなることを特徴とするものである。
【００４７】
（３４）請求項３４に係る発明は、請求項３０乃至３２の何れかに係る発明において、前記第二の熱交換パネルの伝熱管の断面長辺が、前記軸流型送風機が吸引する空気の流れに略平行に配置されてなることを特徴とするものである。
【００４８】
（３５）請求項３５に係る発明は、請求項２６０乃至２９の何れかに係る発明のフィンチューブ型熱交換器の第一の熱交換パネル伝熱管と、請求項３０乃至３４の何れかに係る発明のフィンチューブ型熱交換器の第二の熱交換パネルの伝熱管とが中継ヘッダによって接続され、
該中継ヘッダが隔壁によって仕切られた複数の中継室を有し、その所定の中継室に接続された前記第一の熱交換パネルの伝熱管から当該中継室に流入した作動流体が、当該中継室に接続された前記第二の熱交換パネルの伝熱管に流出することを特徴とするものである。
【００４９】
（３６）請求項３６に係る発明は、請求項２６乃至２９の何れかに係る発明のフィンチューブ型熱交換器の第一の熱交換パネル伝熱管と、請求項３０乃至３４の何れかに係る発明のフィンチューブ型熱交換器の第二の熱交換パネルの伝熱管と、作動流体を供給する供給管と、作動流体を排出する排出管とが振り分けヘッダに設置され、
該振り分けヘッダが隔壁によって分岐室、合流室、第一の戻り室および第二の戻り室に区分され、
該分岐室に前記供給管から流入した作動流体が、該分岐室に接続された前記第一の熱交換パネルの伝熱管および第二の熱交換パネルの伝熱管のそれぞれに流出し、
且つ前記第一の熱交換パネルの伝熱管および第二の熱交換パネルの伝熱管の両方から前記合流室に流入した作動流体が、前記合流室に接続された前記排出管に流出し、
前記第一の戻り室に接続された前記第一の熱交換パネルの一の伝熱管から該戻り室に流入した作動流体が、該第一の戻り室に接続された当該熱交換パネルの他の伝熱管に流出し、
前記第二の戻り室に接続された前記第二の熱交換パネルの一の伝熱管から該戻り室に流入した作動流体が、該第二の戻り室に接続された当該熱交換パネルの他の伝熱管に流出することを特徴とするものである。
【００５０】
また、本発明に係る軸流型送風機に好適なフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置は、以下のとおりである。
（３７）請求項３７に係る発明は、熱交換手段と、送風手段と、熱交換手段と、該送風手段よび熱交換手段を収納するケーシングとを有し、
該熱交換手段が請求項２６乃至３６の何れかに係る発明のフィンチューブ型熱交換器でなることを特徴とするものである。
【００５１】
さらに、本発明に係るフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置は、以下のとおりである。
（３８）請求項３８に係る発明は、圧縮機、凝縮熱交換器、絞り装置および蒸発熱交換器とによって構成された冷媒回路と、前記凝縮熱交換器に付設された凝縮用送風手段と、前記蒸発熱交換器に付設された蒸発用送風手段とを有し、
前記縮熱交換器または蒸発熱交換器の一方または両方が、請求項１乃至１０の何れか、請求項１５乃至２３の何れか、または請求項２６乃至３６の何れかに係る発明のフィンチューブ型熱交換器であることを特徴とするものである。
【００５２】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態１において貫流式送風機に好適な、実施の形態２において遠心型送風機に好適な、そして実施の形態３において軸流型送風機に好適なフィンチューブ型熱交換器および冷凍サイクル空調装置について説明する。そして、実施の形態４において作動流体（冷媒）を、実施の形態５において冷媒回路について説明する。
【００５３】
［実施の形態１］
（貫流式送風機に好適なフィンチューブ型熱交換器）
図１は本発明の実施の形態１に係るフィンチューブ型熱交換器を説明する模式斜視図である。
図１において、１００はフィンチューブ型熱交換器、１１０は板状フィン、１２０は伝熱管（以下、扁平管と称す）、１３１は基準とする基準軸（貫流式送風機に設置された際の貫流式送風機の中心軸に相当）、１８０ａおよび１８０ｂはヘッダである。なお、説明を容易にするため設置された部材の一部を記載している。以下、基準軸１３１の方向を軸方向（Ｚ方向）、中心軸１３１の放射方向を径方向（ｒ方向）、中心軸１３１を中心にして回転する方向を周方向（θ方向）と定義する。
【００５４】
（熱交換パネル）
フィンチューブ型熱交換器１００の熱交換パネルは、所定の間隔を設けて配置された複数枚の板状フィン１１０と、板状フィン１１０に対して略垂直に挿入された断面扁平の伝熱管（以下、扁平管と称す）１２０とによって構成されている。なお、図１において、板状フィン１１０および扁平管１２０は説明を容易にするため最小数量のみ記載している。
【００５５】
（フィンチューブ型熱交換器）
フィンチューブ型熱交換器１００は、１枚の前記熱交換パネルと、その扁平管１２０の端部同士を連通するヘッダ１８０ａ、１８０ｂとによって構成され、これらがロウ付けによって一体に完全接合されている。
【００５６】
（板状フィン）
図２は本発明の実施の形態１に係るフィンチューブ型熱交換器における板状フィンを示すものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。図２の（ａ）および（ｂ）において、板状フィン１１０は略Ｃ字状の板材（図はその一部が見えている）であって、略矩形状の扁平管挿入孔１１２とスリット１１１がそれぞれ複数箇所穿設されている。
なお、板状フィン１１０の平面形状は略Ｃ字状に限定するものではなく、矩形状あるいは台形状等の場合があり、また、その縦横比（略径方向（ｒ方向）の長さと略周方向（θ方向）の長さの比率）は設計的事項であって任意に選定自在である。
また、板状フィン１１０はアルミニウム合金により形成され、扁平管１２０とのロウ付けを可能にしているが、アルミニウム合金以外の材料によって形成されてもよい。
【００５７】
（扁平管挿入孔）
扁平管挿入孔１１２は略径方向（ｒ方向）に長く略周方向（θ方向）に短い扁平状であって、周方向（θ方向）に所定の間隔を設けて穿設され、扁平管１２０が挿入されるものである。
なお、扁平管挿入孔１１２の形状は扁平管１２０の断面形状に同じであって、矩形状に限定されるものではなく、扁平楕円状あるいは扁平紡錘状等の場合がある。また、扁平管挿入孔１１２は、径方向（ｒ方向）に１列配置されるものに限定されるものではなく、略径方向（ｒ方向）に並べて複数列穿設される場合がある。
【００５８】
（スリット）
スリット１１１は、扁平管挿入孔１１２同士の間に配置され、略径方向（ｒ方向）に複数箇所並べて穿設されて板状フィンの軽量化および表面積（伝熱面積）の確保等に寄与している。なお、スリット１１１の形状、数量および配置形態は設計的事項であって任意に選定自在である。
【００５９】
（扁平管）
図３は本発明の実施の形態１に係るフィンチューブ型熱交換器における扁平管を示す断面図である。図３において、扁平管１２０の内部には隔壁１２０ｗによって多数の作動流体流路（以下、マイクロチャンネル１２０ｍと称す）が形成されている。このため、作動流体の圧力が高い場合においても、扁平管１２０が破断し難く、また、扁平管内の伝熱面積が拡大して熱交換効率が向上している。
なお、扁平管１２０はアルミニウム合金製であって、押し出し成形によって形成されている。また、扁平管１２０を板材によって形成する場合は、板材を扁平管状に曲げ加工した後、マイクロチャンネル１２０ｍに区分するための隔壁１２０ｍを配置し、これらをロウ付けする。
また、扁平管１２０の断面形状は、たとえば、１６．０ｍｍ×２．０ｍｍの略矩形であるが、本発明はこれに限定するものではなく、何れのアスペクト比でもよい。また、その断面形状は略扁平楕円状、扁平紡錘状、あるいは翼状（三日月状）等何れであってもよい。また、マイクロチャンネル１２０ｍの形状、数量は設計的事項であって任意に選定自在である。
以下、説明のため、図３の断面における上下方向を長辺方向（ａ方向）、左右方向を短辺方向（ｂ方向）、紙面の奥行き方向を管軸方向と定義する。
【００６０】
（ヘッダ）
図４は本発明の実施の形態１に係るフィンチューブ型熱交換器における作動流体の流れを示す説明する模式図である。図４において、ヘッダ１８０ａ、ｂの平面形状（Ｚ方向視）は、板状フィン１１０と略同一の円弧状であって、Ｚ方向に所定の厚さを具備する中空管である。
ヘッダ１８０ａおよび１８０ｂの内部は、周方向（θ方向）で所定の間隔を設けて配置された複数の隔壁１８０ｗによって複数の小部屋１８１ａ、１８２ａ、１８３ａ・・・１８９ａおよび１８１ｂ、１８２ｂ、１８３ｂ・・・１８９ｂに分けられている。なお、１８９ａおよび１８９ｂとは９番目の小部屋を意味するものではなく、小部屋の数は何れであってもよく、一方から呼称して最終位置にあるものを呼称するものである。
そして、ヘッダ１８０ａの周方向の一端の小部屋１８１ａ（以下、供給室と称する場合がある）に作動流体を供給する供給管１０８がロウ付けによって接続され、周方向の他端の小部屋１８９ａ（以下、排出室と称する場合がある）に作動流体を排出する排出管１０９がロウ付けによって接続されている。
また、各扁平管１２０（θ方向の一方から他方に向けて、扁平管１２１、１２２、１２３・・・１２９と称し、これらを総称して扁平管１２０と称す）は、そのＺ方向の両端がそれぞれヘッダ１８０ａおよび１８０ｂにロウ付けによって接続されている。なお、１２９とは９番目の扁平管を意味するものではなく、扁平管の数は何れであってもよく、一方から呼称して最終位置にあるものを呼称するものである。
【００６１】
（作動流体の流れ）
したがって、供給管１０８からヘッダ１８０ａの供給室１８１ａに供給された作動流体は、供給室１８１ａに接続された第一の扁平管１２１に流出してヘッダ１８０ｂの第一の小部屋１８１ｂ（以下、第一の戻り室１８１ｂと称する場合がある）に流入する（図中、イ→ロ）。また、該第一の戻り室１８１ｂには第二の扁平管１２２が接続されているため、作動流体は流れの方向を逆転して第二の扁平管１２２に流出してヘッダ１８０ａの第二の小部屋１８２ａ（以下、第二の戻り室１８２ａと称する場合がある）に流入する（図中、ハ→ニ）。さらに、該第二の戻り室１８２ａには第三の扁平管１２３が接続されているため、作動流体は流れの方向を逆転して第三の扁平管１２３に流出してヘッダ１８０ｂの第二の小部屋１８２ｂに流入する（図中、ホ→ヘ）。
以下、同様にして作動流体はジブザグに流れ、やがて、最端部の扁平管１２９からヘッダ１８０ａの最端部の小部屋１８９ａ（排出室）に流入して（図中、セ→ス）、排出管１０９より排出される。なお、ヘッダ１８０ａを供給排出ヘッダ、ヘッダ１８０ｂを戻りヘッダと称する場合がある。
以上は、扁平管が偶数本の場合であるが、本発明はこれに限定するものではなく、奇数本の場合には、ヘッダ１８０ａの第一の小部屋１８９ａに供給管１０８を設置し（かかるヘッダ１８０ａを供給ヘッダと称する場合がある）、一方、ヘッダ１８０ｂの最端部の小部屋１８９ｂに排出管１０９を設置すればよい（かかるヘッダ１８０ｂを排出ヘッダと称する場合がある）。
【００６２】
なお、ヘッダ１８０ａまたは１８０ｂの小部屋に代えて、Ｕ字状の屈曲管（ベンドチューブ）を配置する場合がある。たとえば、第二の扁平管１２２（図中、ニ）と第三の扁平管１２３（図中ホ）とを該ベンドチューブによって接続してもよい（後記図１６参照）。
【００６３】
（貫流式送風機を具備する冷凍サイクル空調装置−実施例１−１）
図５は本発明の実施の形態１に係るフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置の実施例１−１を示す平面図である。図５において、１００１は冷凍サイクル空調装置、１１００はフィンチューブ型熱交換器、１１３０は貫流式送風機、１１４０はケーシング、１１６０は吹き出し風の風向き制御板である。なお、図１および図２と同じ部分には下二桁をこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００６４】
図５において、フィンチューブ型熱交換器（以下、熱交換器と称す）１１００は、熱交換パネル（板状フィン１１１０と扁平管１１２０によって構成されている）と図示しないヘッダとを有している。
板状フィン１１１０は略Ｃ字状に形成された板材であって、貫流式送風機１１３０の周方向を取り囲むように配置されている。
したがって、熱交換器１１００（熱交換パネルに同じ）を通過した空気は貫流式送風機１１３０を通過後、空気通過風路（以下、ケーシングと称す）１１４０を通り外部へ放出される（図中、幅広矢印にて示す）。
【００６５】
たとえば、板状フィ１１１０の周方向（θ方向）のピッチＦｐはＦｐ＝０．００１２ｍ、板状フィン厚み（θ方向）ＦｔはＦｔ＝０．０００１ｍ、径方向（ｒ方向）の幅（板状フィンの幅）ＬはＬ＝０．０２５４ｍである。
また、扁平管１１２０の本数は３６本であって、隣接する扁平管１１２０の中心同士の周方向（θ方向）の距離ＤｐはＤｐ＝０．０１３３ｍである。
さらに、熱交換器１１００の前面風速ＵｆはＵｆ＝１．０ｍ／ｓである。
【００６６】
以上より、冷凍サイクル空調装置１００１は、熱交換器１１００（板状フィン１１１０に同じ）を略Ｃ字状として、その中心が貫流式送風機１１３０の中心に略一致するようにしてその周方向を取り囲にでいるから、貫流式送風機１１３０と熱交換器１１１０との距離が一定になっている。したがって、
１）貫流式送風機１１３０に熱交換器１１００の扁平管１１２０によって生じる速度欠損部の流入が無くなり若しくは減少して、貫流式送風機１１００による騒音が生じにくい。
２）また、空気流れが貫流式送風機１１３０の中心軸１１３１方向（Ｚ方向）に均一になり易く、貫流式送風機１１３０の流入側の圧力分布が該方向で略均一になるため、貫流式送風機の回転に要するトルクが低減する。
【００６７】
３）また、熱交換器段１１３０の周方向（θ方向）における、空気風速が略均一となるため、熱交換器段１１３０の周方向（θ方向）の熱交換量の分布も略均一となる。このとき、風速が遅い部分が生じ難いため、低速流れに起因する低伝熱性能が改善され、全体の熱交換量が向上する。
【００６８】
４）さらに、扁平管１１２０の長辺方向（ａ方向）を貫流式送風機１１３０の中心軸１１３１方向に向けて（放射状に同じ）配置すれば、扁平管１１２０の長辺方向が空気流れと略平行になるため、扁平管１１２０における通風抵抗を低減することができる。
【００６９】
５）また、平板である板状フィン１１１０と直線状である扁平管１１２０によって熱交換パネルを形成しているため、該熱交パネルに凝縮水がホールドされる割合が少なくなり、通風抵抗の小さく、熱伝達の良好な空気調和機を構成することができる。
【００７０】
（貫流式送風機を具備する冷凍サイクル空調装置−実施例１−２）
図６は本発明の実施の形態１に係るフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置の実施例１−２を示す平面図である。図６において、１００２は冷凍サイクル空調装置、１２００はフィンチューブ型熱交換器（以下、熱交換器と称す）である。なお、図１、図２および図５と同じ部分には下二桁をこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００７１】
図６において、冷凍サイクル空調装置１００２内の空気の流れ方向（図中、幅広矢印にて示す）と熱交換器１２００の扁平管１２２０の長辺方向が平行になっている。
したがって、熱交換器１２００における通風抵抗をさらに低減することができる。さらに、熱交換器１２００における通風抵抗が周方向（θ方向）全体にわたって、一様となり、貫流式送風機１２３０における回転トルクを安定させることができ、該送風機の上流と下流における空気の逆流が生じにくい。なお、図中、黒矢印により貫流式送風機１２３０の図示しない回転羽根の回転方向を示す。
【００７２】
（貫流式送風機を具備する冷凍サイクル空調装置−実施例１−３）
図７は本発明の実施の形態１に係るフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置の実施例１−３を示す平面図である。図７において、１００３は冷凍サイクル空調装置、１３００はフィンチューブ型熱交換器（以下、熱交換器と称す）である。
すなわち、実施の形態１（図５）における板状フィン１１００を複数の分割フィンによって形成したものであって、図１、図２および図５と同じ部分には下二桁をこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００７３】
図７において、熱交換パネルの板状フィン１３１０を複数枚の分割フィン１３１０ａ、１３１０ｂ、１３１０ｃ・・・（以下、分割フィンの一枚を分割フィン１３１０と総称する場合がある）によって形成したものである。
すなわち、分割フィン１３１０ａと分割フィン１３１０ａに挿入された扁平管（以下、扁平管１３２０ａと称す）によって熱交換パネルａが形成され、同様に、熱交換パネルｂ、熱交換パネルｃ・・、が形成される。
そして、分割フィン１３１０ａ、１３１０ｂ、１３１０ｃ・・の対峙する側端部同士がロウ付けされ、熱交換パネルａの扁平管１３２０ａ、熱交換パネルｂの扁平管１３２０ｂ、熱交換パネルｃの扁平管１３２０ｃ・・・のそれぞれが共通の供給排出ヘッダおよび戻りヘッダ（図示しない）に接続されることによって熱交換器１３００が形成されている。
【００７４】
したがって、分割フィン１３１０は、小型の金型によって、且つ小容量の成型機（プレス機等）によって成型（ブランキング等）可能になる。
さらに、形状の単純化に伴い、金型構造が簡素になるとともに、成型後の形状が安定する（たとえば、しわ等の局部変形が発生し難くなる）から、金型組作業および成型作業が簡素且つ迅速になる。
また、広い面積のスクラップを発生させないで原板から分割フィン１３１０を採取することができるから、材取りの歩留まり（原板の面積に対する採取した分割フィン１３１０の合計面積の比率）が向上する。
よって、分割フィンを高能率に且つ安価に製造することが可能になる。
なお、各分割フィン１３１０に接合される扁平管１３２０の数量は４本に限定するものではなく、何れの数量であってもよい。また、分割フィン１３１０ａ、１３１０ｂ、１３１０ｃ・・はそれぞれ大きさ（θ方向の距離）が相違して、それぞれに接合される扁平管１３２０の数量が相違してよい。
【００７５】
（貫流式送風機を具備する冷凍サイクル空調装置−実施例１−４）
図８は本発明の実施の形態１に係るフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置の実施例１−４を示す平面図である。図８において、１００４は冷凍サイクル空調装置、１４００はフィンチューブ型熱交換器であって、実施例１−３（図７）における円弧状の分割フィン１３１０を、台形状の分割フィン１４１０に変更したものである。なお、実施例１−３（図７）と同じ部分には下二桁をこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００７６】
各分割フィン１４１０において扁平管挿入孔１４２０の長辺の方向は、貫流式送風機１４３０の中心軸１４３１に向かってもよいし、台形の底辺（上辺に同じ）に垂直であってもよい。
したがって、分割フィン１４１０は、実施例１−３における分割フィン１３１０と同様に安価に製造することが可能になる。
特に、成型のための金型が直線（平面）により構成されるから、金型（押さえパンチ等を含む）の製作費用がさらに安価になるとともに、金型組が容易になる、。さらに、材取りの歩留まりが向上する。
【００７７】
（貫流式送風機を具備する冷凍サイクル空調装置−実施例１−５）
図９は本発明の実施の形態１に係るフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置の実施例１−５を示す平面図である。図９において、１００５は冷凍サイクル空調装置、１５００はフィンチューブ型熱交換器である。
すなわち、空気の流れ方向と扁平管の断面長辺方向を略平行にした実施例１−２（図６）における板状フィン１２１０を、実施例１−３に準じて円弧状の分割フィン１５１０を集合したものに変更したものである。なお、実施例１−２（図６）および実施例１−３（図７）と同じ部分には下二桁をこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００７８】
したがって、実施例１−５は、実施例１−２における伝熱性能および送風性能と、実施例１−４における製造コストの低減効果とを可能にする。
特に、分割フィンの外郭を共通（すなわち、外郭を形成する抜き金型が共通）にして、外郭と扁平管挿入孔との傾きが容易に変更できるから、いろいろな方向の空気の流れに対して容易に対応することができる。
【００７９】
（貫流式送風機を具備する冷凍サイクル空調装置−実施例１−６）
図１０は本発明の実施の形態１に係るフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置の実施例１−６を示す平面図である。図１０において、１００６は冷凍サイクル空調装置、１６００はフィンチューブ型熱交換器である。
すなわち、実施例１−５（図９）における円弧状の分割フィン１５００を、実施例１−４に準じて台形状の分割フィン１６１０を集合したものに変更したものである。なお、実施例１−４（図６）および実施例１−５（図９）と同じ部分には下二桁をこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
したがって、実施例１−６は、実施例１−２における伝熱および送風性能と、実施例１−４における製造コストの低減とを共に可能にする。
【００８０】
なお、実施例１−３乃至１−６における板状フィン１３１０乃至１６１０を、適宜選択してこれらを混在させて配置してもよい。たとえば、冷凍サイクル空調装置の前面（図中、左側）には円弧状の板状フィン１３１０を、上面（図中、上側）には台形状の板状フィン１４１０〜１６１０の何れかを配置してもよい。
【００８１】
（貫流式送風機を具備する冷凍サイクル空調装置−実施例１−７）
図１１は本発明の実施の形態１に係るフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置の実施例１−７を示す平面図である。図１１において、１００７は冷凍サイクル空調装置、１７００はフィンチューブ型熱交換器（以下、熱交換器と称す）である。なお、実施例１−１（図５）と同じ部分には下二桁をこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００８２】
図１１において、熱交換器１７００は前面側に配置した前面側熱交換器１７００ｂ（図中、左側）と背面側（図中、右側）に配置した背面側熱交換器１７００ａの２基の熱交換器（それぞれの熱交換パネルが別個のヘッダに設置されている）によって構成されている。
そして、すなわち、前面側熱交換器１７００ｂは円弧形状の板状フィン１７１０ｂ、扁平管１７２０ｂと図示しない供給排出ヘッダおよび戻りヘッダとを具備している。同様に、後面側熱交換器１７００ａは矩形状の板状フィン１７１０ａ、扁平管１７２０ａと図示しない供給排出ヘッダおよび戻りヘッダとを具備している。
【００８３】
したがって、熱交換器１７００ｂおよび熱交換器１７００ａがそれぞれ小型になるとともに、円弧状の板状フィン１７１０ｂがいわゆるオープン形状（円弧の広がり角度が１８０°以下）になるため、炉中ロウ付けを行う際、熱交換器全体の温度ムラが生じ難くなり、ロウ付けが確実になる。また、板状フィン１７１０ｂを配置する治具および炉中ロウ付け時の支持具が簡素になるとともに、作業性が向上する。
なお、熱交換器１７００ｂまたは熱交換器１７００ａは、実施例１−１乃至１−６における熱交換器１１００乃至１６００の何れであってもよい。
【００８４】
（貫流式送風機を具備する冷凍サイクル空調装置−実施例１−８）
図１２および図１３は本発明の実施の形態１に係るフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置の実施例１−８を示す平面図および側面図である。図１２において、１００８は冷凍サイクル空調装置、１８００はフィンチューブ型熱交換器（以下、熱交換器と称す）である。なお、実施例１−１（図５）と同じ部分には下二桁をこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００８５】
図１２において、熱交換器１８００は前面側下方に配置した前面側下方熱交換器１８００ｃ（図中、左下側）と、前面側上方に配置した前面側上方熱交換器１８００ｂ（図中、左上側）と、背面側（図中、右側）に配置した背面側熱交換器１８００ａの３基の熱交換器によって構成されている。
そして、すなわち、前面側下方熱交換器１８００ｃは円弧形状の板状フィン１８１０ｃ、扁平管１８２０ｃ、図示しない供給排出ヘッダおよび戻りヘッダとを具備し、前面側上方熱交換器１８００ｂは円弧形状の板状フィン１８１０ｂ、扁平管１８２０ｂ、図示しない供給排出ヘッダおよび戻りヘッダとを具備し、後面側熱交換器１８００ａは台形状の板状フィン１８１０ａ、扁平管１８２０ａ、図示しない供給排出ヘッダおよび戻りヘッダとを具備している。
【００８６】
したがって、実施例１−７（図１１）における効果に加えて、円弧形状の板状フィン１８１０ｂの周方向（θ方向）の端面１８１４ｂと、これに対峙する台形状の板状フィン１８１０ａの周方向（θ方向）の端面１８１３ａとが、略平行に配置されているため、該対峙部分に三角形状の隙間がなく、軸方向（Ｚ方向、図中、紙面奥行き方向）の風の流れが防止される。
【００８７】
（ヘッダの配置）
図１３の（ａ）において、熱交換器１８００ｃ、１８００ｂおよび１８００ａのそれぞれのヘッダ１８８０ｃ、１８８０ｂおよび１８８０ａ（以下、ヘッダ１８８０と総称する場合がある）は、千鳥状に配置されている。なお、図１２と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
すなわち、ヘッダ１８８０ｂの外面ト（熱交換パネルｂが接合されていない側）が、ヘッダ１８８０ａの内面イ（熱交換パネルａが接合されている側）およびヘッダ１８８０ｃの内面リ（熱交換パネルｃが接合されている側）よりも内側に位置している。なお、ヘッダ１８８０は軸方（Ｚ方向、図中、左右方向）で対称に配置されているため、一方側について説明する。
【００８８】
したがって、各ヘッダの周方向（θ方向）の端面同士が突き当たることなく、軸方向（Ｚ方向）では重なり合うため、これらヘッダ同士が対峙する部分において軸方向（Ｚ方向、図中、左右方向）の風の流れが発生しない。
すなわち、熱交換器１８００の外に空気が漏洩しないため、熱交換性能が低下することがない。また、熱交換器１８００を経由しない空気が軸流送風機１８３０に流入しないため、送風性能の悪化ないし送風流の温度ムラを防止することができる。
【００８９】
また、ヘッダ１８８０ａ、１８８０ｂおよび１８８０ｃの形状に左右されることなく、すべての隣接する扁平管同士の周方向（θ方向）の距離を、自由に設定すること、たとえば、略同一にすることが容易にできるから、複数の熱交換器を組み合わせても熱効率が低下しない。たとえば、背面側熱交換器１８００ａの扁平管１８２９ａと前面側上方熱交換器１８００ｂの扁平管１８２１ｂとの距離を略同一にすることできる。
【００９０】
一方、前記距離（扁平管１８２９ａと扁平管１８２１ｂとの距離）を他の範囲における扁平管同士の間隔より近づけることができるから、たとえば、熱交換器１８００ａの板状フィン１８１０ａの角部Ｔが扁平管１８２９ａから遠ざからないようにすることが可能になる。すなわち、扁平管１８２９ａから板状フィン１８１０ａの先端Ｔまでの距離が所定の範囲に納まるから、板状フィン１８１０ａ自体の伝熱効率が低下することがない。
【００９１】
なお、熱交換器１８００ｂの扁平管１８２０ｂの軸方向（Ｚ方向）の長さが、熱交換器１８００ａの扁平管１８２０ａおよび熱交換器１８００ｃの扁平管１８２０ｃの軸方向の長さより短くなるものの、熱交換器１８００ｂの板状フィン１８１０ｂは、熱交換器１８００ａの板状フィン１８１０ａおよび熱交換器１８００ｃの板状フィン１８１０ｃと同一の位相（Ｚ方向）に配置されているから、熱効率が低下することはない。
【００９２】
さらに、ヘッダの千鳥状配置の形態は前記形態に限定するものではなく、熱交換器１８００ｂのヘッダ１８８０ｂが、その他のヘッダより外側に配置されてもよい。すなわち、端面ルの外側に端面ホが位置し、端面ハの外側に端面ホが位置してもよい。
また、熱交換器１８００ａのヘッダ１８８０ａの内側（または外側）に熱交換器１８００ｂのヘッダ１８８０ｂが配置され、さらに、その内側（または外側）に熱交換器１８００ｃのヘッダ１８８０ｃが配置されてもよい。すなわち、端面リの内側に端面トが位置し、端面ホの内側に端面ハが位置してもよい。
【００９３】
図１３の（ｂ）において、熱交換器１８００のヘッダ１８８０の配置が軸方向（Ｚ方向、図中、左右方向）が非対称であって、熱交換器１８００ｂのヘッダ１８８０ｂが一方側（たとえば、図中、左側）では、他のヘッダより外側で、他方側（たとえば、図中、右側）では、他のヘッダより内側に配置されている。このとき、それぞれの熱交換器の扁平管の軸方向の長さを等しくすることができる。なお、熱交換器１８００ａ、１８００ｂまたは１８００ｃは、実施例１−１乃至１−６における熱交換器１１００乃至１６００の何れであってもよい。
【００９４】
（貫流式送風機を具備する冷凍サイクル空調装置−実施例１−９）
図１４は本発明の実施の形態１に係るフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置の実施例１−９を示す平面図である。図１４において、１００９は冷凍サイクル空調装置、１９００はフィンチューブ型熱交換器（以下、熱交換器と称す）であって、実施例１−７（図１１）において前面側熱交換器の径方向（ｒ方向）外側に補助熱交換器を設置したものである。なお、実施例１−７（図１１）と同じ部分には下二桁にこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００９５】
すなわち、前面側熱交換器１９００ｂの空気流入側（周方向で外側）に補助熱交換器１９００ｓが配置され、補助熱交換器１９００ｓの熱交換パネル（板状フィン１９１０ｓに同じ）は前面側熱交換器１９００ｂの熱交換パネル（板状フィン１９１０ｂに同じ）および後面側熱交換器１９００ａの熱交換パネル（板状フィン１９１０ａに同じ）から熱的に絶縁されている。
したがって、補助熱交換器１９００ｓと前面側熱交換器１９００ｂまたは後面側熱交換器１９００ａとの間の熱伝導による熱漏洩が小さくなり、空気−作動流体間の熱交換効率は向上する。
【００９６】
また、補助熱交換器１９００ｓに供給される作動流体は、前面側熱交換器１９００ｂまたは後面側熱交換器１９００ａを通過した後の作動流体（温まっている冷媒）である。
したがって、冷凍サイクル空調装置１００９に取り込まれた空気は、まず補助熱交換器１９００ｓにおける作動流体（温まっている冷媒）によって、中間温度にまで冷却され、その後、前面側熱交換器１９００ｂにおける作動流体（冷却されている冷媒）によって所定の温度に冷却されるものである。すなわち、いわゆる二段冷却が実施されるため、良好な熱交換効率が得られる。
【００９７】
また、補助熱交換器１９００ｓの板状フィン１９１０ｓと前面側熱交換器１９００ｂの板状フィン１９１０ｂとは熱遮断（絶縁）されているため、かかる板状フィン１９１０ｓと板状フィン１９１０ｂの間で熱流れ（冷熱の流れ）が生じない。よって、補助熱交換器１９００ｓとその他の熱交換器１９００ｂ、１９００ａの間の熱伝導による熱漏洩が小さくなり、空気−作動流体間の熱交換効率が向上する。
【００９８】
なお、補助熱交換器１９００ｓの配置は、前面側熱交換器１９００ｂの上方（外側）の一部範囲に限定するものではなく、前面側熱交換器１９００ｂの前方（図中、左側）あるいは後面側熱交換器１９００ａの上方（外側）に配置してもよい。このとき、前記と同様な効果を奏することは言うまでもない。
また、補助熱交換器１９００ｓの上方（外側）に、さらに第二の補助熱交換器を配置、すなわち、熱交換器を半径方向（ｒ方向）で複数台（熱交換パネルを多層）配置してもよい。
また、熱交換器１９００ａ、１９００ｂまたは１９００ｓは、実施例１−１乃至１−６における熱交換器１１００乃至１６００の何れであってもよい。
【００９９】
（組み立て方法）
図１５は本発明の実施の形態１に係るフィンチューブ型熱交換器の組み立て方法を説明する工程図（フローチャート）である。なお、各部位の名称および符号は図１および図４に準じる。
【０１００】
（ステップ１）
板状フィン１１０、扁平管１２０を形成する。
すなわち、板状フィン１１０はアルミニウム合金の原板から採取する。このとき、扁平管挿入孔１１２およびスリット１１１をまず打ち抜いた後、板状フィン１１０自体を原板から打ち抜く。通常は順送金型によるブランキングまたはファインブランキングを行う。また、ロウ付け代を確保するため所定の曲げ加工を追加してもよい。
一方、扁平管１２０はアルミニウム合金を押し出して形成する。
なお、扁平管１２０を板材により形成する場合は、原板を所定の幅にスリットまたは剪断した後、曲げ加工する。さらに、マイクロチャンネル１２０ｍに区分するための隔壁１２０ｍを配置してロウ付けする。該ロウ付けは、後記扁平管１２０と板状スリットとをロウ付けする際に同時に実施してもよいし、これに先行して扁平管１２０を完成させてもよい。このとき、隔壁１２０ｍと扁平管１２０の接合および扁平管１２０自体（原板）の接合のためのロウ材の溶融温度は、後記板状フィンを接合するためのロウ材の溶融温度より高いものにする。
【０１０１】
（ステップ２）
つぎに、板状フィン１１０を所定の間隔を設けて軸方向に積層し、組み立て冶具によって固定する。
【０１０２】
（ステップ３）
つぎに、板状フィン１１０の扁平管挿入孔１１２内に扁平管１２０を挿入し、熱交換パネルを仮組み立てする。
【０１０３】
（ステップ４）
つぎに、ヘッダ１８０と仮組み立てされた熱交換パネルの扁平管１２０とを仮組み立てする。
なお、ヘッダ１８０はステップ１と平行して形成する。ヘッダ１８０は、原板から、筒部材および隔壁部材１８０ｗをスリット、剪断加工あるいは打ち抜き加工した後、所定の配置に仮組み立てて、ロウ付けする。
該ロウ付けは、後記扁平管１２０とのロウ付けと同時に実施してもよいし、これに先行してヘッダ１８０を完成させてもよい。該先行してロウ付けする場合、隔壁１８３と筒部材との接合および筒部材自体の接合のためのロウ材の溶融温度は、扁平管１２０とヘッダ１８０との接合、および扁平管１２０と板状フィン１１０との接合のためのロウ材の溶融温度より高いものにする。
【０１０４】
（ステップ５）
前記仮組み立てされたものをノコロック連続炉に投入して加熱し、ロウ付けにより接合する。
【０１０５】
（ステップ６）
さらに、板状フィン１１０の表面に親水材コーティング材を塗布する。
【０１０６】
（ステップ７）
最後に、親水材コーティング材を乾燥させて完成する。
以上より、板状フィン１１０と扁平管１２０をロウ付けにより接合することで、伝熱性能の良好な熱交換器１００を作成することができる。
【０１０７】
［実施の形態２］
（遠心型送風機に好適なフィンチューブ型熱交換器）
図１６は本発明の実施の形態２に係るフィンチューブ型熱交換器を説明する模式斜視図である。
図１６において、２００はフィンチューブ型熱交換器、２１０は板状フィン、２２０は扁平管、２３１は基準となる基準軸（遠心型送風機に設置された際の遠心型送風機の中心軸に相当）、２８０はヘッダ、２９０はベンドチューブである。なお、説明を容易にするため設置された部材の一部を記載している。以下、基準軸２３１の方向を軸方向（Ｚ方向）、中心軸２３１の放射方向を径方向（ｒ方向）、中心軸２３１を中心にして回転する方向を周方向（θ方向）と定義する。
【０１０８】
（熱交換パネル）
フィンチューブ型熱交換器２００は一対の熱交換パネルａ、ｂと、これらを連通するヘッダ（以下、振り分けヘッダと称する場合がある）２８０とによって構成されている。
熱交換パネルａ、ｂは、それぞれ所定の間隔を設けて配置された複数枚の板状フィン２１０ａ、ｂと、板状フィン２１０ａ、ｂに対して垂直に挿入された断面扁平の伝熱管（以下、扁平管と称す）２２０ａ、ｂとによって構成されている。以下、説明の容易にするため、熱交換パネルａ、ｂは同一の構成（形状）である場合について説明する。
【０１０９】
（板状フィン）
板状フィン２１０ａ、ｂは矩形状の板材であって、実施の形態１（図２参照）と同様に、略矩形状の扁平管挿入孔２１２ａ、ｂとスリット２１１ａ、ｂがそれぞれ複数箇所穿設されている。
【０１１０】
（扁平管）
扁平管２２０ａ、ｂは断面扁平で軸方向に直線状の中空管であって、実施の形態１（図３参照）と同様に形成されている。そして、配置された軸方向（Ｚ方向）の上から下方向に２２１ａ、２２２ａ、２２３ａ・・・２２９ａ、および２２１ｂ、２２２ｂ、２２３ｂ・・・２２９ｂと呼称する。なお、２２９ａおよび２２９ｂとは９番目の扁平管を意味するものではなく、扁平管の数は何れであってもよく、上方から呼称して最下段にあるものを呼称するものである。
【０１１１】
（振り分けヘッダ）
図１７は本発明の実施の形態２に係るフィンチューブ型熱交換器における振り分けヘッダを示す一部断面の斜視図であって、説明を容易にするため設置された部材の一部を記載している。図１７において、ヘッダ２８０は両端が閉塞された中空管であって、その管軸が基準軸２３１に略平行に配置される。
【０１１２】
ヘッダ２８０の内部は、管軸方向（Ｚ方向）で所定の間隔を設けて配置された軸方向隔壁２８０ｚによって複数の小部屋２８１、２８２、２８３・・・２８９に分けられている。さらに各小部屋２８１、２８２、２８３・・・２８９は周方向（θ方向）が周方向隔壁２８０ｔによって２区に分割されている（以下、それぞれをａ側の小部屋２８１ａ、２８２ａ、２８３ａ・・・２８９ａ、およびｂ側の小部屋２８１ｂ、２８２ｂ、２８３ｂ・・・２８９ｂと称す）。なお、２８９ａおよび２８９ｂとは９番目の小部屋を意味するものではなく、小部屋の数は何れであってもよく、上方から呼称して最下段にあるものを呼称するものである。
【０１１３】
そして、ヘッダ２８０の最上段の小部屋２８１ａおよび１２８１ｂ（以下、分岐室２８１と称する場合がある）には作動流体を供給するための供給管２０８が接続され、ヘッダ２８０の最下段の小部屋２８９ａおよび２８９ｂ（以下、合流室２８９と称する場合がある）には作動流体を排出するための排出管２０９が接続されている。
【０１１４】
さらに、ａ側において、ヘッダ２８０の最上段の小部屋２８１ａ（分岐室２８１に同じ）には最上段の扁平管２２１ａが接続されている。
次に、上から二段目の小部屋２８２ａ（以下、戻り室２８２ａと称する場合がある）には上から二段目および三段目の扁平管２２２ａ、２２３ａが接続されている。
そして、最上段の扁平管２２１ａと二段目扁平管２２３ａのヘッダ２８０（小部屋２８１ａおよび小部屋２８２ａに同じ）に接続されていない端部同士がべンドチューブ２９１ａによって接続されている。
以下同様に、下方に向けて扁平管同士が連結されている。そして、最下段の扁平管２８９ａが最下段の小部屋２８９ａ（合流室２８９に同じ）に接続されている。なお、ｂ側も同様である。
【０１１５】
（組み立て方法）
なお、フィンチューブ型熱交換器２００の組み立て方法は以下である。
（ステップ１）
前記実施の形態１（図１５参照）に準じて、板状フィン２１０、扁平管２２０を形成し、板状フィン２１０を所定の間隔を設けて軸方向に積層し、組み立て冶具によって固定する。そして、板状フィン２１０の扁平管挿入孔２１２内に扁平管２２０を挿入し、熱交換パネルを仮組み立てする。
【０１１６】
（ステップ２）
扁平管挿入口を設けたブレージングシート製のプレートを作成して、これを筒状に成形する。そして周方向隔壁２８０ｔおよび軸方向隔壁２８０ｚを挿入してヘッダ２８０を形成する。
【０１１７】
（ステップ３）
熱交換パネルａ（扁平管２２０ａに同じ）および熱交換パネルａ（扁平管２２０ｂに同じ）とヘッダ２８０とを仮組み立てする。また、作動流体の供給管２０８および排出管２０９とヘッダ２８０とを仮組み立てする。さらに、熱交換パネルａ（扁平管２２０ａに同じ）および熱交換パネルａ（扁平管２２０ｂに同じ）とべンドチューブ２９０ａ、２９０ｂとを仮組み立てする。
【０１１８】
（ステップ４）
前記仮組み立てされたものをノコロック連続炉に投入して加熱し、ロウ付けにより接合する。
【０１１９】
（ステップ５）
さらに、板状フィン２１０の表面に親水材コーティング材を塗布する。
【０１２０】
（ステップ６）
最後に、親水材コーティング材を乾燥させて完成する。
以上より、熱交換器２００は、扁平管の両端部にそれぞれ戻りヘッダを設ける必要がなく、１個の振り分けヘッダ２８０のみによって形成されるため製造コストが低減する。
なお、以上は、扁平管同士（たとえば、扁平管２２１ａと扁平管２２２ａ）をベントチューブ（たとえば、ベントチューブ２９１ａ）によって連結する場合について記載しているが、当該扁平管を１本の扁平管の中央部を略Ｕ字状に曲げ加工して形成してもよい。この時、ロウ付け範囲はさらに減少するから、製造が容易となり製造コストがさらに低減する。
【０１２１】
（作動流体の流れ）
図１８は本発明の実施の形態２に係るフィンチューブ型熱交換器における作動流体の流れを説明する模式図である。
すなわち、分岐室２８１（最上段の小部屋２８１ａ、２８１ｂに同じ）に供給された作動流体は、ａ側およびｂ側に振り分けられる。
そして、ａ側に振り分けられた作動流体は、最上段の扁平管２２１ａ（図中、イ→ロ）、べンドチューブ２９１ａ（図中、ロ→ハ）、二段目の扁平管２２２ａ（図中、ハ→ニ）を経て、二段目の小部屋（戻り室）２８２ａに流入し、さらに、三段目の扁平管２２３ａ（図中、ホ→ヘ）に流出する。以下、同様に作動流体がジグザグに流れる。
【０１２２】
そして、最下段の扁平管２２９ａから排出室２８９（最下段のａ側の小部屋２８９ａに同じ）に流入した作動流体は、排出管２０９から排出される。なお、ｂ側においても同様である。
なお、合流室２８９の周方向隔壁２８０ｔを撤去して、最下段の扁平管２２９ａおよび２２９ｂから流入した作動流体が合流室２８９において混合するようにしてもよい。
さらに、ベントチューブ２９０に代えて実施の形態１の戻りヘッダ（図４参照）を設置してもよい。また、ベントチューブ２９０に代えた２倍尺の扁平管を略Ｕ字状に曲げ加工してもよい。
以上は、作動流体がヘッダ２８０の上から下方向に流れる場合について説明しているが、下から上方向に流れる場合であってもよい。
よって、フィンチューブ型熱交換器２００は、実施の形態１におけるフィンチューブ型熱交換器１００に準じた作用、効果を奏する。
【０１２３】
（遠心型送風機を具備する冷凍サイクル空調装置−実施例２−１）
図１９は本発明の実施の形態２に係るフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置の実施例２−１を示すものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
図１９において、２００１は冷凍サイクル空調装置、２２００ａおよび２２００ｃはフィンチューブ型熱交換器、２２３０は遠心型式送風機である。なお、図１６〜１８と同じ部分には下三桁の数字をこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【０１２４】
図１９において、冷凍サイクル空調装置２００１は、遠心型式送風機２２３０と、これを取り囲む一対のフィンチューブ型熱交換器２２００ａおよび２２００ｃと、これらを収納する図示しないケーシングによって形成されている。
フィンチューブ型熱交換器２２００ａおよび２２００ｃはそれぞれフィンチューブ型熱交換器２００（図１６）に同じである。すなわち、遠心型式送風機２２３０は合計４枚の熱交換パネルａ、ｂ、ｃおよびｄによって包囲されている。
【０１２５】
したがって、略軸方向（Ｚ方向）から吸引された空気は、遠心型送風機２２３０を通過後、前記４枚の熱交換パネルを通過して外部へ放出される。このとき、略水平面内（ｒ−θ面）において放射方向に対して空気が斜めに流れるため、前記熱交換パネルには斜めに空気が流入する。
このため、扁平管２２２０の長辺方向を略水平にし、さらに、板状フィン２２１０を該風向きに略平行になるように傾けて（Ｚ軸の平行で、中心軸２２３１に向かう放射線に対して傾斜）設置している。
よって、通風抵抗の小さい熱交換パネルａ（扁平管２２２０ａと板状パネル２２１０ａによって構成されている）、熱交換パネルｂ、ｃおよびｄが形成され、且つ、斜め方向からの流入が抑制されやすい。このため、風量が大きくなり熱交換効率の良いフィンチューブ型熱交換器が得られる。
【０１２６】
よって、冷凍サイクル空調装置２００１は、直線状の扁平管によって形成されたフィンチューブ型熱交換器２２００ａ、２２００ｃによって周囲が包囲されるから、大風量であって、製造コストの低減と熱効率の向上が可能になり、実施の形態１における冷凍サイクル空調装置１００１等に準じた作用、効果が得られる。
なお、冷凍サイクル空調装置２００１は、一対のフィンチューブ型熱交換器２２００ａ、２２００ｃ（一対の熱交換パネルの配置された角度が９０°である）を具備しているが、本発明はこれに限定するものではなく、フィンチューブ型熱交換器の設置台数は３台以上であってもよい。たとえば、一対の熱交換パネルの配置された角度が１２０°である前記フィンチューブ型熱交換器（図１６参照）を３台設置してもよい。
【０１２７】
（遠心型送風機に好適なフィンチューブ型熱交換器−実施例２−２）
図２０は本発明の実施の形態２に係るフィンチューブ型熱交換器の実施例２−２を説明する模式斜視図である。
図２０において、３００はフィンチューブ型熱交換器、３１０は板状フィン、３２０は扁平管、３３１は基準となる基準軸（遠心型送風機に設置された際の遠心型送風機の中心軸に相当）、３８０はヘッダ、３９０はベンドチューブである。なお、説明を容易にするため設置された部材の一部を記載している。なお、実施の形態１または２と同じ部分にはこれと下二桁に同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【０１２８】
フィンチューブ型熱交換器３００は、矩形状に配置された４枚の熱交換パネルａ、ｂ、ｃ、ｄを中継ヘッダ３８０ｂ、ｃ、ｄによって連結し、周方向（θ方向）一方の端部に供給排出ヘッダ３８０ａを、他方の端部にベンドチューブ３９０ｄを設置したものである。すなわち、実施の形態３のフィンチューブ型熱交換器２００が２枚の熱交換パネルを具備しているのに対し、実施の形態３のフィンチューブ型熱交換器３００は４枚の熱交換パネルを具備している。
【０１２９】
（熱交換パネル）
フィンチューブ型熱交換器３００を構成する矩形状に配置された４枚の熱交換パネルａ、ｂ、ｃ、ｄ（それぞれ板状フィン３１０ａ、ｂ、ｃ、ｄおよび扁平管３２０ａ、ｂ、ｃ、ｄによって構成されている）は、図１６に示す熱交換パネルａ、ｂに準じる。
【０１３０】
（供給排出ヘッダ）
供給排出ヘッダ３８０ａは実施の形態１の供給排出ヘッダ１８０ａに準じる（図４参照）。
【０１３１】
（中継ヘッダ）
図２１は本発明の実施の形態２に係るフィンチューブ型熱交換器の実施例２−２における中継ヘッダを示す一部断面の斜視図であって、説明を容易にするため設置された部材の一部を記載している。図２１において、中継ヘッダ３８０ｄ（中継ヘッダｂ、ｃも同一構造である）は両端が閉塞された中空管であって、その管軸が基準軸３３１に略平行に配置される。
中継ヘッダ３８０ｄの内部は、管軸方向（Ｚ方向）で所定の間隔を設けて配置された軸方向隔壁３８０ｚによって複数の小部屋（以下、中継室と称する場合がある）３８１ｄ、３８２ｄ、３８３ｄ・・・３８９ｄに分けられている。なお、３８９ｄとは９番目の中継室を意味するものではなく、中継室の数は何れであってもよく、上方から呼称して最下段にあるものを呼称するものである。
また、扁平管３２０についても同様に３２１、３２２、３２３・・・３２９と称し、熱交換パネルｃまたはｄにおける扁平管には、それぞれｃまたはｄを付記する。
【０１３２】
中継ヘッダ３８０ｄの最上段の中継室３８１ｄには最上段のｃ側の扁平管３２１ｃおよび最上段のｄ側の扁平管３２１ｄが設置され、上から二段目の中継室３８２ｄには、上から二段目の扁平管３２２ｃおよび二段目の扁平管３２２ｄが設置されている。以下、同様に同じ段にあるｃ側およびｄ側の扁平管が同一段の中継室に設置されている。
同様に、中継ヘッダｂおよび中継ヘッダｃもおいても、それぞれ同じ段にある扁平管同士が連結されている。
【０１３３】
（ベントチューブ）
ベントチューブ３９０は前記ベントチューブ２９０（図１６参照）に準じる。
【０１３４】
以上より、熱交換器３００は、４枚の熱交換パネルがそれぞれ簡素な構造の中継ヘッダによって連結されているため、製造コストが低減する。
なお、さらに、ベントチューブ３９０に代えて実施の形態１の戻りヘッダ（図４参照）を設置してもよい。また、ベントチューブ３９０に代えた２倍尺の扁平管３２０ｄを略Ｕ字状に曲げ加工してもよい。
【０１３５】
（作動流体の流れ）
図２２は本発明の実施の形態２に係るフィンチューブ型熱交換器の実施例２−２における作動流体の流れを説明する模式図である。なお、図２０および２１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
すなわち、供給管３０８から供給排出ヘッダ３８０ａの最上段の供給室３８１ａに供給された作動流体は、熱交換パネルａの最上段の扁平管３２１ａに流出して中継ヘッダ３８０ｂの最上段の中継室３８１ｂに流入する（図中、イ→ロ）。そして、中継室３８１ｂにおいて流れ方向が９０°変更された作動流体は最上段の扁平管３２１ｂに流出して最上段の中継室３８１ｃに流入する（図中、ロ→ハ）。
【０１３６】
同様にして、中継室３８１ｃにおいて流れ方向が９０°変更された作動流体は最上段の扁平管３２１ｃに流出して最上段の中継室３８１ｄに流入する（図中、ハ→ニ）。さらに、最上段の扁平管３２１ｄを経由して最上段のベントチューブ３９１に達する（図中、ニ→ホ）。
そして、最上段のベントチューブ３９１によって進行方向を変えられた作動流体は、二段目の扁平管３２２ｄに流入し、最上段とは逆の方向に流れて供給排出ヘッダ３８０ａの二段目の戻り室３８２ａに流入する（図中、ヘ→ト→チ→リ→ヌ）。
【０１３７】
さらに、二段目の小部屋３８２ａに流入した作動流体は、三段目の扁平管３２３ａに流入して、最上段と同様の流れをする。
以下同様にして、作動流体はジグザグに流れ、やがて、供給排出ヘッダ３８０ａの最下段の排出室３８９ａに流入して排出管３０９によって排出される。
【０１３８】
よって、熱交換器３００は、作動流体が出入りする供給排出ヘッダを１箇所に限定することができ、複数の供給排出ヘッダを持つ熱交換器と比べて、配管の接続等の不便を解消することができ、熱交換器２００に準じた作用、効果が得られる。
以上は、供給排出ヘッダ３８０の軸方向（Ｚ方向）の上から下方向に流れる場合について説明しているが、下から上方向に流れる場合であってもよい。
【０１３９】
なお、ベントチューブ３９０に代えて実施の形態１の戻りヘッダ（図４参照）を設置してもよい。また、ベントチューブ３９０に代えた２倍尺の扁平管３２０ｄを略Ｕ字状に曲げ加工してもよい。
さらに、中継ヘッダ３８０ｂ、ｃまたはｄの何れかを振り分けヘッダ（図２１参照）に変更して、供給排出ヘッダ３８０ａを戻りヘッダまたはベンドチューブに変更してもよい。
【０１４０】
（遠心型送風機を具備する冷凍サイクル空調装置−実施例２−３）
図２３は本発明の実施の形態２に係るフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置の実施例２−３を示すものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
図２３において、２００２は冷凍サイクル空調装置、２３００はフィンチューブ型熱交換器、２３３０は遠心型式送風機である。なお、図２０と同じ部分には下三桁の数字をこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【０１４１】
図２３において、冷凍サイクル空調装置２００２は、遠心型式送風機２３３０と、これを取り囲むフィンチューブ型熱交換器２３００と、図示しないケーシングによって形成されている。
フィンチューブ型熱交換器２３００は前記フィンチューブ型熱交換器３００（図２０参照）に同じである。
【０１４２】
したがって、略軸方向（Ｚ方向）から吸引された空気は、遠心型送風機２３３０を通過後、前記４枚の熱交換パネルａ、ｂ、ｃおよびｄを通過して外部へ放出される。このとき、略水平面内（ｒ−θ面）で中心軸２３３１に向かう放射方向に対して回転方向（θ方向）に角度を持って空気が流れ、前記熱交換パネルには斜めに空気が流入する。
このため、扁平管２３２０の長辺方向（ａ方向）を略水平にし、さらに、板状フィン２３１０を該風向きに略平行になるように傾けて（Ｚ軸に平行で、ｒ方向に対して傾斜）設置している。
よって、通風抵抗の小さい熱交換パネルａ、ｂ、ｃおよびｄが形成され、且つ、斜めの流入が抑制されやすい。このため、風量が大きく、且つ熱交換効率の良いフィンチューブ型熱交換器が得られる。
【０１４３】
よって、冷凍サイクル空調装置２００２は、直線状の扁平管によって形成されたフィンチューブ型熱交換器に周囲が包囲されるから、大風量であって、製造コストの低減と熱効率の向上が可能になり、冷凍サイクル空調装置２００１に準じた作用、効果が得られる。
【０１４４】
（遠心型送風機を具備する冷凍サイクル空調装置−実施例２−４）
図２４は本発明の実施の形態２に係るフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置の実施例２−４を示す縦断面図である。
図２４において、２００３は冷凍サイクル空調装置、２４００はフィンチューブ型熱交換器（以下、熱交換器と称す）、２４３０は遠心型式送風機、２４４０はケーシング、２４４１はケーシングが設置される天井である。なお、図１６または図２０と同じ部分には下二桁の数字をこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【０１４５】
図２４において、冷凍サイクル空調装置２００３は、天井２４４１に設置され、遠心型式送風機２４３０と、これを取り囲む熱交換器２４００と、これらを収納するケーシング２４４０によって形成されている。そして、熱交換器２４００は前記フィンチューブ型熱交換器２００（図１６参照）またはフィンチューブ型熱交換器３００（図２０参照）に同じである。
したがって、遠心型式送風機２４３０に吸引された空気（上昇流）は、遠心型式送風機２４３０にから略水平方向に吹き出される。そして、熱交換器２４００（それぞれの熱交換パネルに同じ）を通過した空気は、吹き出し側（重力方向）に流れ方向を変えて外部に放出される。
【０１４６】
このとき、熱交換器２４００の扁平管２４２０の断面長辺方向（ａ方向）が水平面に対して傾斜している。すなわち、吹き出し側（ｒ方向外側）になる程鉛直下方になるように角度θを有している。
したがって、該傾斜により、扁平管２４２０に偏流作用を持たせることができ、熱交換器２４００のみならず、風路においても、通風抵抗を抑制することができる。また、扁平管２４２０の長辺方向を空気の流れ方向と平行とすれば、扁平管２４２０における通風抵抗を抑制することができる（実施の形態１（図６）参照）。
以上より、冷凍サイクル空調装置２００３において、冷凍サイクル空調装置２００１に同じ作用、効果が得られる。
【０１４７】
［実施の形態３］
（軸流型送風機に好適なフィンチューブ型熱交換器）
図２５は本発明の実施の形態３に係るフィンチューブ型熱交換器を説明する模式斜視図であって、説明を容易にするため設置された部材の一部を記載している。なお、実施の形態１（図１）と同じ部分には下二桁をこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
図２５において、４００はフィンチューブ型熱交換器、４１０は板状フィン、４２０は扁平管、４３１は基準となる基準軸（軸流型送風機に設置された際の軸流型送風機の中心軸に相当）、４８０はヘッダ、４９０はベンドチューブである。
フィンチューブ型熱交換器（以下、熱交換器と称す）４００は、基準軸４３１に垂直に配置された熱交換パネルａと、基準軸４３１に平行に配置された熱交換パネルｂによって形成されている。
【０１４８】
（熱交換パネル）
熱交換パネルａは矩形状の板状フィン４１０ａと直線状の扁平管４２０ａによって構成され（実施の形態３に準じる）。一方、熱交換パネルｂは円弧状の板状フィン４１０ｂと直線状の扁平管４２０ａによって構成されている（実施の形態１に準じる）。そして、熱交換パネルａと熱交換パネルｂは振り分けヘッダ４８０によって連結されている。
【０１４９】
（振り分けヘッダ）
振り分けヘッダ４８０は断面矩形であって、軸方向に湾曲（熱交換パネルｂの円弧に略同一）している。なお、内部構造等は実施の形態２における振り分けヘッダ２８０（図１６参照）に準じる。
【０１５０】
（ベンドチューブ）
ベンドチューブ４９０ａ、４９０ｂは、実施の形態２におけるベンドチューブ３９０（図２０参照）に同じである。
したがって、型熱交換器４００は、振り分けヘッダ４８０を軸方向に直線状にして熱交換パネルｂの板状フィン４１０ｂを矩形にすれば、実施の形態２の熱交換器２００（図１６参照））に同じである。
よって、熱交換器４００は実施の形態１における熱交換器１００に準じた作用、効果を奏する。は
【０１５１】
（軸流型送風機を具備する冷凍サイクル空調装置−実施例３−１）
図２６は本発明の実施の形態３に係るフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置の実施例３−１を示すものであって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
図２６において、３００１は冷凍サイクル空調装置、３４００はフィンチューブ型熱交換器、３４３０は軸流型式送風機、３４４０はケーシング、３４６０はセパレータ、３４３２は圧縮機である。
フィンチューブ型熱交換器（以下、熱交換器と称す）３４００は前記熱交換器４００（図２５）に同じであって、図２５と同じ部分には下三桁の数字をこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。以下、軸心型送風機３４３０の中心軸３４３１の方向を軸方向（Ｚ方向）、中心軸４３１の放射方向を径方向（ｒ方向）、中心軸４３１を中心にして回転する方向を周方向（θ方向）と定義する。
【０１５２】
（作動流体の流れ）
よって、圧縮機３４３２から供給された作動流体は振り分けヘッダ３４８０の図示しない分岐室に供給され、熱交換パネルａの扁平管３４２０ａおよび熱交換パネルｂの扁平管３４２０ｂに振り分けられる。そして、それぞれの熱交パネルおいて、ベントチューブ４９０ａまたは４９０ｂにより流れの方向が転換されてヘッダ３４８０の図示しない戻り室に戻ってくる。以下、同様にジグザグの流れを繰り返して、熱交換がなされる（図１８参照）。
なお、熱交換パネルａと熱交換パネルｂとにおける熱交換量が相違するため、図示しない分岐室を周方向に区分けする周方向隔壁は、対称に配置しないで、一方の小部屋（たとえば、ａ側）により多量の作動流体が流入するようにしている。
【０１５３】
（空気の流れ）
また、ケーシング３４４０の内部はセパレータ３４６０に仕切られ、該仕切られたスペースに圧縮機３４３２が配置されて空気風路から隔離されている。
したがって、遠心型式送風機３４３０に吸引された空気は、その中心軸３４３１に垂直に配置された熱交換パネルａと、中心軸３４３１に平行に配置された熱交換パネルｂの両方を通過するため、良好な熱交換が図られ、実施の形態１に準じた作用、効果が得られる。
特に、熱交換パネルｂはθ方向に湾曲した円弧状の板状フィン４１０ｂを具備して、遠心型式送風機３４３０の側方の一部を回転方向に包囲するから、実施の形態１と同様の作用、効果が得られる。
さらに、熱交換パネルｂ（中心軸３４３１に平行に配置）の板状フィン３４１０ｂを傾斜させて空気の流れに略平行にしておけば、送風抵抗が低減する。
以上より、冷凍サイクル空調装置３００１は、大容量の熱交換が可能であるから、空調の対象となる部屋の外に設置されて大風量を供給することが可能になり、実施の形態１における冷凍サイクル空調装置１００１等に準じた作用、効果を奏する。
【０１５４】
（軸流型送風機に好適なフィンチューブ型熱交換器−実施例３−２）
図２７は本発明の実施の形態３に係るフィンチューブ型熱交換器の実施例３−２を説明する模式斜視図であって、説明を容易にするため設置された部材の一部を記載している。
図２７において、５００はフィンチューブ型熱交換器、５１０は板状フィン、５２０は扁平管、５３１は基準となる基準軸（軸流型送風機に設置された際の軸流型送風機の中心軸に相当）、５８０はヘッダ、５９０ａはカーブチューブ、５９０ｂはベンドチューブである。
なお、実施の形態１（図１）と同じ部分には下二桁をこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【０１５５】
フィンチューブ型熱交換器（以下、熱交換器と称す）５００は、図示しない基準軸に垂直に配置された熱交換パネルａと、該基準軸に平行に配置された熱交換パネルｂによって形成されている。
熱交換パネルａ、ｂは、実施の形態１または２におけるものに準じる。　　　ヘッダ５８０は、実施の形態１における供給排出ヘッダ１８０ａ（図４参照）に同じである。
ベンドチューブ５９０ｂは、実施の形態２におけるベンドチューブ３９０（図２０参照）に同じである。
【０１５６】
（カーブチューブ）
カーブチューブ５９０ａは、一対の直角方向に配置された扁平管同士を連結するものであって、扁平管と略同一断面形状を有している。すなわち、中継ベンド４９０ａは実施の形態２における中継ヘッダ３８０ｂ等（図２１参照）と同じ作用を奏するものであって、耐圧強度を高くすることができ、材料費を安価に抑えることができる。
【０１５７】
以上より、熱交換器５００は熱交換器４００に準じた作用、効果を奏する。
なお、熱交換パネルａの扁平管５２０ａの軸方向長さをそれぞれ相違させて、それぞれがカーブチューブ５９０ａに接続する位置を、平面視で円弧状とし、一方、熱交換パネルｂの板状フィン５１０ｂを円弧形状にしてもよい。
【０１５８】
（軸流型送風機を具備する冷凍サイクル空調装置−実施例３−３）
図２８は本発明の実施の形態３に係るフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置の実施例３−３を示すものであって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
図２８において、３００２は冷凍サイクル空調装置、３５００はフィンチューブ型熱交換器、３５３０は遠心型式送風機、３５４０はケーシング、３５６０はセパレータ、３５３２は圧縮機である。
フィンチューブ型熱交換器（以下、熱交換器と称す）３５００は前記熱交換器５００（図２６）に同じであって、図２６と同じ部分には下三桁の数字をこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。以下、軸心型送風機３５３０の中心軸３３１の方向を軸方向（Ｚ方向）、中心軸４３１の放射方向を径方向（ｒ方向）、中心軸３５３１を中心にして回転する方向を周方向（θ方向）と定義する。
【０１５９】
よって、圧縮機３５３２から供給された作動流体は供給排出ヘッダ３５８０の供給管３５０８が設置された図示しない供給室に供給され、熱交換パネルａの扁平管３４２０ａに流入し、カーブチューブ３５９０ａにおいて流れ方向が９０°変更されて熱交換パネルｂの扁平管３５２０ｂに流入し、さらに、ベントチューブ３５９０ｂにおいて流れ方向が１８０°変更される。そして、前記とは逆の方向に流れて供給排出ヘッダ３５８０ａの図示しない戻り室に戻る。以下、同様にジグザグの流れが繰り返される。
以上より、冷凍サイクル空調装置３００２は、冷凍サイクル空調装置３００１と同様の作用、効果を奏する。
【０１６０】
［実施の形態４］
（冷媒回路）
図２９は本発明の実施の形態４に係るフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置の冷媒回路図である。
図２９において、１は冷媒回路、２は圧縮機、３は凝縮熱交換器、４は絞り装置、５は蒸発熱交換器、６および７は送風機である。そして、凝縮熱交換器３または蒸発熱交換器５の一方または両方が、実施に形態１乃至３の何れかに記載のフィンチューブ型熱交換器１００，２００、３００、４００または５００である。
すなわち、冷媒回路１は、圧縮機２において圧縮された作動流体（冷媒）は凝縮熱交換器３において発熱（作動流体自体は冷却される）し、絞り装置４を経由して蒸発熱交換器５に供給され、蒸発熱交換器５において吸熱（作動流体自体は加熱される）され再度圧縮機２に戻るものである。
したがって、エネルギ効率の高い冷凍サイクル空調装置を実現することができる。ここで、エネルギ効率は、次式で構成されるものである。
暖房エネルギ効率＝室内熱交換器（凝縮器）能力／全入力
冷房エネルギ効率＝室内熱交換器（蒸発器）能力／全入力
【０１６１】
［実施の形態５］
（作動流体）
本発明における作動流体は特定の冷媒に限定するもではなく、どんな種類の冷媒を用いても、前記効果を達成することができる。たとえば、
▲１▼ＨＣＦＣ（Ｒ２２）や、
▲２▼ＨＦＣ（Ｒ１１６、Ｒ１２５、Ｒ１３４ａ、Ｒ１４、Ｒ１４３ａ、Ｒ１５２ａ、Ｒ２２７ｅａ、Ｒ２３、Ｒ２３６ｅａ、Ｒ２３６ｆａ、Ｒ２４５ｃａ、Ｒ２４５ｆａ、Ｒ３２、Ｒ４１、ＲＣ３１８等）や、
▲３▼これら冷媒▲１▼または▲２▼の数種を混合した混合冷媒（Ｒ４０７Ａ、Ｒ４０７Ｂ、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ４０７Ｄ、Ｒ４０７Ｅ、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４１０Ｂ、Ｒ４０４Ａ、Ｒ５０７Ａ、Ｒ５０８Ａ、Ｒ５０８Ｂ等）や、
▲４▼ＨＣ（ブタン、イソブタン、エタン、プロパン、プロピレンなどや、これら冷媒の数種混合冷媒）や、
▲５▼自然冷媒（空気、炭酸ガス、アンモニアなどや、これら冷媒の数種の混合冷媒）や、
▲６▼前記冷媒▲１▼〜▲５▼の数種を混合した混合冷媒等、
▲７▼さらに、ナトリウム等の金属である。
【０１６２】
（被熱交換流体）
本発明における被熱交換流体（作動流体（冷媒）と熱交換するもの）は空気に限定するもではなく、どんな種類の流体であっても、前記効果を達成することができる。たとえば、（ｉ）空気以外の気体（酸素、窒素、炭酸ガス等）、（ｉｉ）液体（水、油、ナトリウム等の金属）、（ｉｉｉ）気液混合流体、（ｉｖ）固液混合流体である。
【０１６３】
（形成する材料）
本発明における板状フィンおよび扁平管を形成する材料は、特定の材料に限定するもではなく、所定の伝熱特性を具備する材料である限り前記効果を達成することができる。
なお、板状フィンと扁平管とを共に銅（銅合金を含む）、板状フィンと扁平管とを共にアルミニウム（アルミニウム合金を含む）等、それぞれ同じ材料を用いることで、フィンと伝熱管のロウ付けが容易になるため、板状フィンと扁平管の接触熱伝達率が飛躍的に向上して熱交換能力が大幅に向上する。また、リサイクル性も向上させることができる。
【０１６４】
（ロウ付け）
また、板状フィンと扁平管とを密着させる方法として、炉中ロウ付けを行う場合、フィンに親水材を塗布するのに後処理で行うことで、前処理の場合のロウ付け中の親水材の焼け落ちを防ぐことができる。
【０１６５】
（装置の作動油）
本発明における装置（たとえば、圧縮機等）の作動油は特定のものに限定するもではなく、どんな種類の油であっても、前記効果を達成することができる。
たとえば、鉱油系、アルキルベンゼン油系、エステル油系、エーテル油系、フッ素油系などである。
【０１６６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によると、断面扁平形状の伝熱管を具備する伝熱パネルが送風手段を包囲するから、伝熱性能および送風性能の優れたフィンチューブ型熱交換器および冷凍サイクル空調装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るフィンチューブ型熱交換器を説明する模式斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るフィンチューブ型熱交換器における板状フィンを示すものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るフィンチューブ型熱交換器における扁平管を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るフィンチューブ型熱交換器における作動流体の流れを示す説明する模式図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置の実施例１−１を示す平面図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係るフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置の実施例１−２を示す平面図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係るフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置の実施例１−３を示す平面図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係るフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置の実施例１−４を示す平面図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係るフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置の実施例１−５を示す平面図である。
【図１０】本発明の実施の形態１に係るフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置の実施例１−６を示す平面図である。
【図１１】本発明の実施の形態１に係るフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置の実施例１−７を示す平面図である。
【図１２】本発明の実施の形態１に係るフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置の実施例１−８を示す平面図である。
【図１３】本発明の実施の形態１に係るフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置の実施例１−８を示す側面図である。
【図１４】本発明の実施の形態１に係るフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置の実施例１−９を示す平面図である。
【図１５】本発明の実施の形態１に係るフィンチューブ型熱交換器の組み立て方法を説明する工程図（フローチャート）である。
【図１６】本発明の実施の形態２に係るフィンチューブ型熱交換器を説明する模式斜視図である。
【図１７】本発明の実施の形態２に係るフィンチューブ型熱交換器における振り分けヘッダを示す一部断面の斜視図である。
【図１８】本発明の実施の形態２に係るフィンチューブ型熱交換器における作動流体の流れを説明する模式図である。
【図１９】本発明の実施の形態２に係るフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置の実施例２−１を示すものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図２０】本発明の実施の形態２に係るフィンチューブ型熱交換器の実施例２−２を説明する模式斜視図である。
【図２１】本発明の実施の形態２の実施例２−２に係るフィンチューブ型熱交換器における中継ヘッダを示す一部断面の斜視図である。
【図２２】本発明の実施の形態２に係るフィンチューブ型熱交換器の実施例２−２における作動流体の流れを説明する模式図である。
【図２３】本発明の実施の形態２に係るフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置の実施例２−３を示すものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図２４】本発明の実施の形態２に係るフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置の実施例２−４を示す縦断面図である。
【図２５】本発明の実施の形態３に係るフィンチューブ型熱交換器を説明する模式斜視図である。
【図２６】本発明の実施の形態３に係るフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置の実施例３−１を示すものであって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図２７】本発明の実施の形態３に係るフィンチューブ型熱交換器の実施例３−２を説明する模式斜視図である。
【図２８】本発明の実施の形態３に係るフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置の実施例３−３を示すものであって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図２９】本発明の実施の形態４に係るフィンチューブ型熱交換器を用いた冷凍サイクル空調装置の冷媒回路図である。
【図３０】従来の円管フィンチューブ型熱交換器を示す斜視図である。
【図３１】従来のコルゲート型熱交換器を示す斜視図である。
【図３２】従来のコルゲート型熱交換器を示す一部断面の部分斜視図である。
【図３３】従来の熱交換器を示す斜視図である。
【図３４】従来の独立フィン形熱交換器示す部分斜視図である。
【図３５】従来の空気調和機を示す断面図である。
【図３６】従来の熱交換装置を示す断面図である。
【図３７】従来の空気調和機の室内機の上側から見た概略図である。
【符号の説明】
１００　フィンチューブ型熱交換器、１１０　板状フィン、１２０　扁平管、１３１　基準軸、１８０ａ　ヘッダ、１８０ｂ　ヘッダ、２００　フィンチューブ型熱交換器、２９０　ベンドチューブ、１００１　冷凍サイクル空調装置、１１００　フィンチューブ型熱交換器、１１３０　貫流式送風機、１１４０　ケーシング、１１６０　吹き出し風向き制御板、２２３０　遠心型式送風機、３２３０、３４３０　軸流型式送風機。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a fin tube type heat exchanger for exchanging heat between a fluid such as liquid or gas and a refrigerant, and a refrigeration cycle air conditioner using the same.
[0002]
[Prior art]
(Circular fin tube type heat exchanger)
FIG. 30 is a perspective view showing a conventional circular tube fin tube type heat exchanger. In FIG. 30, a plurality of plate-like fins 701 through which a gas flows are arranged in parallel in a circular tube fin-tube heat exchanger 700, and a circular heat transfer tube 702 (the inside of which is a working fluid) is orthogonal to the plate-like fins 701. Is flowing).
Therefore, the heat of the gas is transmitted to the working fluid flowing inside the circular heat transfer tube 702 via the plate-like fin 701.
[0003]
(Corrugated heat exchanger)
31 and 32 are a perspective view showing a conventional corrugated heat exchanger and a partial perspective view of a partial cross section. In FIG. 31, in the corrugated heat exchanger 800, flat tubes 802 through which a working fluid flows are arranged at regular intervals, and corrugated fins 833 are sandwiched between the flat tubes 802.
Therefore, by using a heat transfer tube 802 having a flat cross section (hereinafter, referred to as a flat tube) 802 as the heat transfer tube, there is an advantage that the ventilation resistance can be significantly reduced as compared with a circular heat transfer tube, while the flat tube 833 has a tube resistance. When the shaft is arranged horizontally, condensed water is held at the bent portion (trough portion) 834 of the corrugated fin 833 and at the joint 835 between the corrugated fin 802 and the flat tube 833 (indicated by hatching in FIG. 32). However, there is a problem that the ventilation resistance when passing through the corrugated heat exchanger 800 is increased.
For this reason, the following techniques using plate-shaped fins and flat tubes have been proposed.
[0004]
FIG. 33 is a perspective view showing a conventional heat exchanger. In FIG. 33, a heat exchanger 910 includes a plurality of plate-like fins 911 erected at an interval and a plurality of flat tubes 913 parallel to each other penetrating the plate-like fin 911 (arranged in the horizontal direction in the figure). And a pair of headers 914 and 915 that communicate the flat tubes 913 with each other.
Therefore, (a) the heat transfer tube is flat, so that the ventilation resistance is small and the proximity arrangement is possible. Therefore, the heat exchange performance is improved, and (b) drainage during defrosting of dew condensation and frost due to the plate-like fins. (C) In addition, since the aluminum alloy layer having a lower melting point than the flat tube and the plate-like fin is formed and the flat tube and the plate-like fin are brazed, it is possible to securely and firmly braze. (For example, see Patent Document 1).
[0005]
FIG. 34 is a partial perspective view showing a conventional independent fin type heat exchanger. In FIG. 34, in the independent fin type heat exchanger 920, fins 921 are fixed around a meandering heat transfer tube 922 having a substantially straight portion with a predetermined interval provided between the straight portions.
Since the fins 921 are substantially strip-shaped plate members in which one of the short sides is recessed into a substantially circular arc and the other short side is protruded into a substantially circular arc, the short sides of the adjacent fins 921 abut each other and are arbitrarily combined. It is possible to arrange at an angle.
Therefore, (d) it becomes possible to arrange the blower fan so as to wrap it within the limited housing of the indoor unit for the air conditioner, so that the heat exchange capacity can be improved and the indoor unit can be downsized. (For example, see Patent Document 2).
[0006]
FIG. 35 is a sectional view showing a conventional air conditioner. In FIG. 35, the air conditioner 930 includes a cross flow fan 939, and a front heat exchanger 933 and a rear heat exchanger 936 arranged in an inverted V shape upstream of the cross flow fan 939.
A plurality of circular heat transfer tubes 932 are provided on the arc-shaped fins 931 of the front heat exchanger 933, and a plurality of circular heat transfer tubes 935 are provided on the rectangular fins 934 of the rear heat exchanger 936.
Therefore, (e) the height can be reduced without reducing the outer surface area of the heat exchanger, the cross flow fan can be approached, and (f) the rear heat exchanger arranged in an inverted V-shape can be straightened. By doing so, the drain can be processed smoothly (for example, see Patent Document 3).
[0007]
FIG. 36 is a sectional view showing a conventional heat exchange device. In FIG. 36, the heat exchange device 940 has a flat heat transfer tube 942 and fins 941 through which the heat transfer tube 942 passes. The heat transfer tube 942 is provided such that the long axis of the cross section thereof substantially coincides with the flow direction of the fluid outside the tube.
Therefore, (g) turbulence in the flow of extra-fluid fluid is substantially minimized, so that heat transfer is smooth and heat exchange performance is improved, and (h) noise is also substantially minimized, improving comfort in use. (See, for example, Patent Document 4).
[0008]
FIG. 37 is a schematic view of an indoor unit of a conventional air conditioner as viewed from above. In FIG. 37, an indoor unit 950 of an air conditioner includes a heat exchanger 951 in which a plurality of flat heat transfer tubes are arranged, a bell mouth 952 arranged on the rear side of the heat exchanger 951, and a rear side of the bell mouth 952. And a turbo fan 953 that blows air sucked from the front side radially outward with respect to the shaft. The flat heat transfer tube is curved toward the turbo fan 953 side.
Therefore, (a) air flows smoothly along the side surface of the flat heat transfer tube, heat exchange efficiency is improved, (g) the entire indoor unit is downsized, and (h) noise is prevented from being generated. (For example, see Patent Document 5).
[0009]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-79766 (page 3, FIG. 1)
[Patent Document 2]
JP-A-2000-18869 (page 4, FIG. 1)
[Patent Document 3]
JP-A-9-33060 (page 3, FIG. 1)
[Patent Document 4]
JP-A-5-79654 (page 3, FIG. 1)
[Patent Document 5]
JP-A-10-132306 (page 3, FIG. 1)
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, the prior art has the following problems.
Patent Literatures 1 and 4 use flat tubes (producing a),
(1) Since it is expected that the air flow is parallel to the surface of the plate fan or the cross-sectional long side of the flat tube, in a device in which the air flow is not uniform such as a refrigeration cycle air conditioner, the transfer is not performed. Improvement in thermal performance and air blowing performance cannot be expected.
{Circle around (2)} Since the distance between the air supply fan and the heat exchanger is not constant, the air blowing performance is hindered.
[0011]
Patent Documents 2 and 3 dispose a heat exchanger so as to enclose a blower fan,
(3) Since the heat transfer tube has a circular cross section, the ventilation resistance is large.
(4) Since the arc-shaped front heat exchanger and the rear heat exchanger are arranged in an inverted V-shape, the distance between the blower fan and the heat exchanger is not constant, so that the blowing efficiency of the blower fan is reduced. descend.
{Circle around (5)} The plate-shaped fans are separated from each other in the inverted V-shaped mating portion, and the air that is not exchanged heat flows into the air supply fan, so that the heat transfer performance is reduced.
{Circle around (6)} Since a plurality of heat transfer tubes are arranged toward the outside of the blower fan, heat transfer performance may be impaired or noise may be generated due to mutual interference between the heat transfer tubes.
[0012]
Patent Document 5 uses a flat tube and arranges a heat exchanger so as to enclose a blower fan.
{Circle around (7)} Since the fins are provided in the gaps between the flat heat transfer tubes after the bending of the flat heat transfer tubes, the processing cost is increased.
(8) Also, it is difficult to install a fan of a type other than the turbo fan.
[0013]
The present invention has been made in order to solve such problems, and has good air blowing performance and heat transfer performance, is easy to manufacture, and can be installed in a once-through type fan, an axial type fan or a centrifugal type fan. An object is to provide a fin tube type heat exchanger and a refrigeration cycle air conditioner using the same.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The fin tube type heat exchanger according to the present invention is as follows.
(1) A plurality of plate-like fins arranged at a predetermined interval and a plurality of plate-like fins arranged at a predetermined interval through the plurality of plate-like fins are provided. Having a heat exchange panel formed by a heat transfer tube having a flat cross section,
The heat exchange panel surrounds substantially all or a part of the periphery of the blowing means of the refrigeration cycle air conditioner.
[0015]
(2) In the invention according to claim 2, in the invention according to claim 1, a return header including a plurality of return chambers partitioned by a partition is installed on the heat exchange panel,
The working fluid flowing into the return chamber from one heat transfer tube of the heat exchange panel connected to a predetermined return chamber flows out to the other heat transfer tube of the heat exchange panel connected to the return chamber. It is assumed that.
[0016]
(3) In the invention according to claim 3, in the invention according to claim 1 or 2, the return header including the supply chamber or the discharge chamber partitioned by a partition wall is installed on the heat exchange panel,
The working fluid flowing into the supply chamber from the supply pipe connected to the supply chamber flows out to the heat transfer pipe connected to the supply chamber, or flows into the discharge chamber from the heat transfer pipe connected to the discharge chamber. The working fluid flows out to a discharge pipe connected to the supply chamber.
[0017]
(4) In the invention according to claim 4, in the invention according to any one of claims 1 to 3, a pair of heat transfer tubes of the heat exchange panel are connected to a substantially U-shaped return bent tube having a flat cross section. The working fluid flowing into the return bent tube from one of the pair of heat transfer tubes flows out to the other of the pair of heat transfer tubes.
[0018]
The fin tube type heat exchanger suitable for the once-through type blower according to the present invention is as follows.
(5) The invention according to claim 5 is characterized in that, in the invention according to any of claims 1 to 4, the plate-like fin is a substantially C-shaped plate.
[0019]
(6) The invention according to claim 6 is characterized in that, in the invention according to any one of claims 1 to 4, the plate-like fin is formed by arranging a plurality of arc-shaped plate members in a substantially C-shape. It is.
[0020]
(7) According to a seventh aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the plate-shaped fin is formed by substantially two or more of a substantially arc-shaped plate material, a substantially rectangular plate or a substantially trapezoidal plate. It is characterized by being arranged in a character shape.
[0021]
(8) The invention according to claim 8 is the invention according to any one of claims 5 to 7, wherein the blowing means is a once-through type blower, and the substantially C-shaped center of the plate-like fin is the through-flow type. It is characterized by being substantially coincident with the center axis of the blower.
[0022]
(9) The invention according to claim 9 is the invention according to any one of claims 1 to 8, wherein the blower is a once-through blower,
The tube axis of the heat transfer tube is substantially parallel to the central axis of the once-through blower,
The heat transfer tube is characterized in that the long side of the cross section is arranged substantially radially toward the central axis of the once-through blower.
[0023]
(10) The invention according to claim 10 is the invention according to any one of claims 1 to 8, wherein the blower is a once-through blower,
A tube axis of the heat transfer tube is substantially parallel to a central axis of the once-through type blower, and a long cross-sectional side of the heat transfer tube is disposed substantially parallel to a flow of air sent from the once-through type blower. Things.
[0024]
A refrigeration cycle air conditioner using a fin tube type heat exchanger suitable for a once-through type blower according to the present invention is as follows.
(11) The invention according to claim 11 has a blower, a heat exchanger, and a casing that houses the blower and the heat exchanger,
The heat exchange means is a fin tube type heat exchanger according to any one of the first to tenth aspects of the invention.
[0025]
(12) The invention according to claim 12 is the invention according to claim 11, characterized in that a plurality of the fin tube type heat exchangers are juxtaposed in a circumferential direction of the once-through blower. is there.
[0026]
(13) The invention according to claim 13 is characterized in that, in the invention according to claim 11 or 12, a plurality of the fin tube type heat exchangers are arranged in a radial direction of the once-through type blower. Things.
[0027]
(14) The invention according to claim 14 is the invention according to claim 12 or 13, wherein the return header installed on the one fin tube type heat exchanger and the other fin adjacent to the fin tube type heat exchanger. The return header installed in the tube heat exchanger is arranged at a different phase in the direction of the center axis of the once-through blower.
[0028]
Further, a fin tube type heat exchanger suitable for the centrifugal blower according to the present invention is as follows.
(15) The invention according to claim 15 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the blower is a centrifugal blower,
A plurality of the heat exchange panels are arranged, the plate-like fins are substantially parallel to the central axis of the centrifugal blower, and the tube axis of the heat transfer tube is arranged substantially perpendicular to the central axis of the centrifugal blower. It is characterized by becoming.
[0029]
(16) The invention according to claim 16 is the invention according to claim 15, wherein the plate-like fin is a substantially rectangular plate.
[0030]
(17) The invention according to claim 17 is characterized in that, in the invention according to claim 15, the plate-like fin is formed by arranging a plurality of plate members in a substantially rectangular shape.
[0031]
(18) The invention according to claim 18 is characterized in that, in the invention according to any one of claims 15 to 17, the plate-like fins are arranged substantially parallel to the flow of air sent from the centrifugal blower. Is what you do.
[0032]
(19) The invention according to claim 19 is characterized in that, in the invention according to any one of claims 15 to 18, the cross-section long side of the heat transfer tube is inclined with respect to the center axis of the centrifugal blower. Things.
[0033]
(20) According to a twentieth aspect, in the invention according to any one of the fifteenth to eighteenth aspects, the long side of the cross section of the heat transfer tube is arranged substantially parallel to the flow of air sent from the centrifugal blower. It is characterized by the following.
[0034]
(21) According to a twenty-first aspect of the present invention, in the pair of heat exchange panels according to any one of the fifteenth to twentieth aspects, the heat transfer tubes of one of the heat exchange panels and the heat transfer tubes of the other heat exchange panel are connected to each other. Has a connected relay header,
The relay header has a plurality of relay rooms partitioned by partition walls,
The working fluid flowing into the relay chamber from the heat transfer tube of the one heat exchange panel connected to the predetermined relay chamber may flow out to the heat transfer tube of the other heat exchange panel connected to the relay chamber. It is a feature.
[0035]
(22) In the invention according to claim 22, in the pair of heat exchange panels according to any one of claims 15 to 21, the heat transfer tube of one heat exchange panel and the heat transfer tube of the other heat exchange panel. Having a distribution header to which a supply pipe for supplying the working fluid and a discharge pipe for discharging the working fluid are connected,
The distribution header is divided into a branch chamber, a merging chamber, a one-side return chamber and a second-side return chamber by a partition wall,
The working fluid flowing from the supply pipe into the branch chamber flows out to each of the heat transfer pipe of the one heat exchange panel and the heat transfer pipe of the other heat exchange panel connected to the branch chamber,
And the working fluid flowing into the merging chamber from both the heat transfer tube of the one heat exchange panel and the heat transfer tube of the other heat exchange panel flows out to the discharge pipe connected to the merging chamber,
The working fluid flowing into the one-side return chamber from one heat transfer tube of the one heat-exchange panel connected to the one-side return chamber is connected to another heat transfer panel connected to the one-side return chamber. Spilled into the heat tube,
The working fluid flowing into the other return chamber from one heat transfer tube of the other heat exchange panel connected to the other return chamber is connected to another heat transfer panel connected to the other return chamber. It is characterized by flowing out into a heat pipe.
[0036]
(23) The invention according to claim 23 is the invention according to claim 22, wherein the relay header of the invention according to claim 21 is connected to an end of the heat exchange panel to which the distribution header is not connected. It is characterized by the following.
[0037]
A refrigeration cycle air conditioner using a fin tube type heat exchanger suitable for a centrifugal blower according to the present invention is as follows.
(24) The invention according to claim 24 has an air blowing means, a heat exchange means, and a casing for housing the air blowing means and the heat exchange means,
The heat exchange means is a fin tube type heat exchanger according to any one of claims 15 to 23.
[0038]
(25) In the invention according to claim 25, the heat exchange means in the invention according to claim 24 is formed by a pair of the fin-tube heat exchangers according to the invention according to claim 22, and It is characterized in that a pair of heat exchange panels are arranged orthogonally.
[0039]
Further, a fin tube type heat exchanger suitable for the axial flow type blower according to the present invention is as follows.
(26) In the invention according to claim 26, in the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the blower is an axial blower,
A first heat exchange panel disposed substantially perpendicular to a central axis of the axial flow fan, the plate-like fins of the first heat exchange panel being substantially parallel to the central axis of the axial flow fan; A shaft is arranged perpendicular to the central axis of the axial flow blower.
[0040]
(27) The invention according to claim 27 is the invention according to claim 26, wherein the plate-like fin of the first heat exchange panel is a substantially rectangular plate.
[0041]
(28) The invention according to claim 26 is the invention according to claim 26, wherein the plate-like fins of the first heat exchange panel are formed by arranging a plurality of plate members in a substantially rectangular shape. It is.
[0042]
(29) In the invention according to claim 29, in the invention according to claim 26, the long side of the cross section of the heat transfer tube of the first heat exchange panel is arranged substantially parallel to the center axis of the axial flow fan. It is characterized by becoming.
[0043]
(30) The invention according to claim 30 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the blowing means is an axial-flow blower,
It has a second heat exchange panel arranged substantially parallel to the central axis of the axial flow fan, and the tube axis of the heat transfer tube is arranged substantially parallel to the central axis of the axial flow fan. It is a feature.
[0044]
(31) The invention according to claim 31 is characterized in that, in the invention according to claim 30, the plate-like fin of the second heat exchange panel is a substantially rectangular plate or a substantially arc-shaped plate.
[0045]
(32) The invention according to claim 32 is characterized in that, in the invention according to claim 30, the plate-like fins of the second heat exchange panel are formed by arranging a plurality of plate members in a substantially rectangular shape or a substantially circular arc shape. It is assumed that.
[0046]
(33) The invention according to Claim 33 is the invention according to any one of Claims 30 to 32, wherein the long side of the cross section of the heat transfer tube of the second heat exchange panel is the same as that of the heat transfer tube of the first heat exchange panel. It is characterized by being inclined with respect to the tube axis.
[0047]
(34) The invention according to Claim 34 is the invention according to any one of Claims 30 to 32, wherein the long side of the cross section of the heat transfer tube of the second heat exchange panel is formed of the air sucked by the axial flow fan. It is characterized by being arranged substantially parallel to the flow.
[0048]
(35) The invention according to claim 35 is directed to the first heat exchange panel heat transfer tube of the finned tube heat exchanger according to any of claims 260 to 29, and to any of claims 30 to 34. The heat transfer tubes of the second heat exchange panel of the fin tube type heat exchanger of the invention are connected by a relay header,
The relay header has a plurality of relay chambers partitioned by partition walls, and the working fluid flowing into the relay chamber from the heat transfer tube of the first heat exchange panel connected to the predetermined relay chamber is connected to the relay chamber. And flows out to the heat transfer tubes of the second heat exchange panel connected to the second heat exchange panel.
[0049]
(36) The invention according to claim 36 is directed to the first heat exchange panel heat transfer tube of the finned tube heat exchanger according to any of claims 26 to 29, and to any of claims 30 to 34. A heat transfer tube of the second heat exchange panel of the fin tube type heat exchanger of the invention, a supply tube for supplying the working fluid, and a discharge tube for discharging the working fluid are installed in the distribution header,
The distribution header is divided into a branch chamber, a merging chamber, a first return chamber, and a second return chamber by a partition wall,
The working fluid flowing from the supply pipe into the branch chamber flows out to each of the heat transfer pipe of the first heat exchange panel and the heat transfer pipe of the second heat exchange panel connected to the branch chamber,
And the working fluid flowing into the merging chamber from both the heat transfer tube of the first heat exchange panel and the heat transfer tube of the second heat exchange panel flows out to the discharge pipe connected to the merging chamber,
The working fluid flowing into the return chamber from one heat transfer tube of the first heat exchange panel connected to the first return chamber is connected to the other of the heat exchange panel connected to the first return chamber. Spilled into the heat transfer tubes,
The working fluid flowing into the return chamber from one of the heat transfer tubes of the second heat exchange panel connected to the second return chamber is the other of the heat exchange panels connected to the second return chamber. It is characterized by flowing out to a heat transfer tube.
[0050]
A refrigeration cycle air conditioner using a fin tube type heat exchanger suitable for an axial flow type blower according to the present invention is as follows.
(37) The invention according to claim 37 has a heat exchange means, a blower means, a heat exchange means, and a casing for housing the blower means and the heat exchange means,
The heat exchange means is a fin tube type heat exchanger according to any one of claims 26 to 36.
[0051]
Further, a refrigeration cycle air conditioner using the fin tube type heat exchanger according to the present invention is as follows.
(38) The invention according to claim 38 is a refrigerant circuit comprising a compressor, a condensing heat exchanger, a throttling device, and an evaporating heat exchanger; a condensing blower attached to the condensing heat exchanger; Evaporating air blowing means attached to the evaporative heat exchanger,
The fin tube type of the invention according to any one of claims 1 to 10, any one of claims 15 to 23, or any one of claims 26 to 36, wherein one or both of the contraction heat exchanger and the evaporative heat exchanger are provided. It is a heat exchanger.
[0052]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a fin tube type heat exchanger and a refrigeration cycle air conditioner suitable for a once-through type blower in Embodiment 1, suitable for a centrifugal type blower in Embodiment 2, and suitable for an axial flow type fan in Embodiment 3 Will be described. A working fluid (refrigerant) will be described in a fourth embodiment, and a refrigerant circuit will be described in a fifth embodiment.
[0053]
[Embodiment 1]
(Fin tube heat exchanger suitable for once-through type blower)
FIG. 1 is a schematic perspective view illustrating a fin tube type heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 1, reference numeral 100 denotes a fin tube type heat exchanger, 110 denotes a plate-like fin, 120 denotes a heat transfer tube (hereinafter, referred to as a flat tube), and 131 denotes a reference axis (a flow through when installed in a once-through type blower). 180a and 180b are headers. In addition, a part of the installed members is described for ease of explanation. Hereinafter, the direction of the reference axis 131 is defined as the axial direction (Z direction), the radial direction of the central axis 131 is defined as the radial direction (r direction), and the direction rotating about the central axis 131 is defined as the circumferential direction (θ direction).
[0054]
(Heat exchange panel)
The heat exchange panel of the fin tube type heat exchanger 100 includes a plurality of plate-shaped fins 110 arranged at predetermined intervals, and a heat transfer tube having a flat cross section inserted substantially perpendicularly to the plate-shaped fins 110 ( Hereinafter, referred to as a flat tube) 120. Note that, in FIG. 1, only the minimum quantities of the plate-like fins 110 and the flat tubes 120 are described for ease of explanation.
[0055]
(Fin tube type heat exchanger)
The fin tube type heat exchanger 100 is constituted by one heat exchange panel and headers 180a and 180b communicating the ends of the flat tubes 120, and these are completely and integrally joined by brazing. .
[0056]
(Plate fin)
2A and 2B show plate-like fins in the fin-tube heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention, wherein FIG. 2A is a plan view and FIG. 2B is a side view. 2 (a) and 2 (b), the plate-like fin 110 is a substantially C-shaped plate (a part of which is visible in the figure), and has a substantially rectangular flat tube insertion hole 112 and a slit 111. Are provided at a plurality of locations.
The planar shape of the plate-like fin 110 is not limited to a substantially C-shape, but may be a rectangular shape or a trapezoidal shape. The direction (the ratio of the length in the θ direction) is a design matter and can be freely selected.
The plate-like fins 110 are formed of an aluminum alloy and can be brazed to the flat tube 120, but may be formed of a material other than the aluminum alloy.
[0057]
(Flat tube insertion hole)
The flat tube insertion hole 112 has a flat shape that is long in a substantially radial direction (r direction) and short in a substantially circumferential direction (θ direction), and is bored at a predetermined interval in the circumferential direction (θ direction). Is to be inserted.
Note that the shape of the flat tube insertion hole 112 is the same as the cross-sectional shape of the flat tube 120, and is not limited to a rectangular shape, but may be a flat elliptical shape or a flat spindle shape. Further, the flat tube insertion holes 112 are not limited to those arranged in one row in the radial direction (r direction), and may be formed in a plurality of rows by being arranged substantially in the radial direction (r direction).
[0058]
(slit)
The slits 111 are arranged between the flat tube insertion holes 112 and are arranged and drilled at a plurality of positions in a substantially radial direction (r direction) to contribute to weight reduction of the plate-like fins and to secure a surface area (heat transfer area). ing. The shape, quantity and arrangement of the slits 111 are design matters and can be freely selected.
[0059]
(Flat tube)
FIG. 3 is a sectional view showing a flat tube in the fin tube type heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 3, a large number of working fluid channels (hereinafter, referred to as microchannels 120m) are formed inside the flat tube 120 by partition walls 120w. For this reason, even when the pressure of the working fluid is high, the flat tube 120 is hardly broken, and the heat transfer area in the flat tube is enlarged, so that the heat exchange efficiency is improved.
The flat tube 120 is made of an aluminum alloy, and is formed by extrusion. When the flat tube 120 is formed of a plate material, after bending the plate material into a flat tube, a partition 120m for dividing the micro channel into 120m is arranged and brazed.
Further, the cross-sectional shape of the flat tube 120 is, for example, a substantially rectangular shape of 16.0 mm × 2.0 mm, but the present invention is not limited to this and may have any aspect ratio. Further, its cross-sectional shape may be any of a substantially flat elliptical shape, a flat spindle shape, and a wing shape (crescent shape). The shape and quantity of the microchannel 120m are design matters and can be freely selected.
Hereinafter, for the sake of explanation, the up-down direction in the cross section of FIG.
[0060]
(header)
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the flow of the working fluid in the fin tube type heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 4, the planar shape (viewed in the Z direction) of the headers 180 a and 180 b is a hollow tube having a substantially arc-like shape similar to the plate-like fin 110 and having a predetermined thickness in the Z direction.
Inside the headers 180a and 180b, a plurality of small rooms 181a, 182a, 183a... 189a and 181b, 182b, 183b... Are formed by a plurality of partitions 180w arranged at predetermined intervals in the circumferential direction (θ direction). 189b. Note that 189a and 189b do not mean the ninth small room, and the number of small rooms may be any, and the room at the last position is called from one.
A supply pipe 108 for supplying a working fluid to a small chamber 181a at one end in the circumferential direction of the header 180a (hereinafter, may be referred to as a supply chamber) is connected by brazing, and a small room 189a at the other end in the circumferential direction is connected. A discharge pipe 109 for discharging the working fluid is connected to the discharge chamber (hereinafter sometimes referred to as a discharge chamber) by brazing.
Further, each flat tube 120 (referred to as flat tubes 121, 122, 123... 129 from one direction in the θ direction to the other and collectively referred to as flat tubes 120) has both ends in the Z direction. Each is connected to the headers 180a and 180b by brazing. Note that 129 does not mean the ninth flat tube, and any number of flat tubes may be used.
[0061]
(Flow of working fluid)
Therefore, the working fluid supplied from the supply pipe 108 to the supply chamber 181a of the header 180a flows out to the first flat tube 121 connected to the supply chamber 181a, and flows into the first small chamber 181b of the header 180b (hereinafter, the first small chamber 181b). (It may be referred to as one return chamber 181b) (in the figure, a → b). Further, since the second flat tube 122 is connected to the first return chamber 181b, the working fluid reverses the flow direction and flows out to the second flat tube 122 to flow into the second flat tube 122 of the header 180a. It flows into a small room 182a (hereinafter may be referred to as a second return room 182a) (in the figure, C → D). Further, since the third flat tube 123 is connected to the second return chamber 182a, the working fluid reverses the direction of the flow and flows out to the third flat tube 123 to flow into the second flat tube 123 of the header 180b. It flows into the small room 182b (in the figure, e → f).
Thereafter, the working fluid similarly flows in a zigzag manner, and then flows into the small chamber 189a (discharge chamber) at the extreme end of the header 180a from the flat tube 129 at the extreme end (sequence in the figure). It is discharged from the pipe 109. The header 180a may be referred to as a supply / discharge header, and the header 180b may be referred to as a return header.
The above is a case where the number of the flat tubes is an even number. However, the present invention is not limited to this. In the case where the number is an odd number, the supply pipe 108 is installed in the first small room 189a of the header 180a. The header 180a may be referred to as a supply header. On the other hand, the discharge pipe 109 may be provided in the small room 189b at the end of the header 180b (the header 180b may be referred to as a discharge header).
[0062]
In addition, a U-shaped bent tube (bend tube) may be arranged instead of the small room of the header 180a or 180b. For example, the second flat tube 122 (d in the figure) and the third flat tube 123 (e in the figure) may be connected by the bend tube (see FIG. 16 described later).
[0063]
(Refrigeration cycle air conditioner equipped with once-through type blower-Example 1-1)
FIG. 5 is a plan view showing Example 1-1 of the refrigeration cycle air conditioner using the fin tube type heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 5, reference numeral 1001 denotes a refrigeration cycle air conditioner, 1100 denotes a fin tube type heat exchanger, 1130 denotes a once-through type blower, 1140 denotes a casing, and 1160 denotes a wind direction control plate for blowing air. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals in the last two digits, and a part of the description is omitted.
[0064]
In FIG. 5, a fin tube type heat exchanger (hereinafter, referred to as a heat exchanger) 1100 has a heat exchange panel (constituted by plate-like fins 1110 and flat tubes 1120) and a header (not shown). .
The plate-like fin 1110 is a plate member formed in a substantially C shape, and is arranged so as to surround the once-through blower 1130 in the circumferential direction.
Therefore, the air that has passed through the heat exchanger 1100 (same as the heat exchange panel) passes through the once-through blower 1130 and is then discharged to the outside through an air passage air passage (hereinafter, referred to as a casing) 1140 (wide in the figure). Indicated by arrows).
[0065]
For example, the pitch Fp of the plate-like fin 1110 in the circumferential direction (θ direction) is Fp = 0.012 m, the thickness of the plate-like fin (θ direction) Ft is Ft = 0.0001 m, and the width in the radial direction (r direction) (plate-like). Fin width) L is L = 0.0254 m.
The number of the flat tubes 1120 is 36, and the distance Dp in the circumferential direction (θ direction) between the centers of the adjacent flat tubes 1120 is Dp = 0.133 m.
Further, the front wind speed Uf of the heat exchanger 1100 is Uf = 1.0 m / s.
[0066]
As described above, the refrigeration cycle air conditioner 1001 has a heat exchanger 1100 (same as the plate-like fin 1110) having a substantially C-shape, and taking a circumferential direction of the heat exchanger 1100 so that its center substantially coincides with the center of the once-through blower 1130. Since it is surrounded, the distance between the once-through blower 1130 and the heat exchanger 1110 is constant. Therefore,
1) The inflow of the speed loss portion caused by the flat tube 1120 of the heat exchanger 1100 into the once-through blower 1130 is eliminated or reduced, so that the once-through blower 1100 is less likely to generate noise.
2) In addition, since the air flow tends to be uniform in the direction of the central axis 1131 (Z direction) of the once-through blower 1130 and the pressure distribution on the inflow side of the once-through blower 1130 is substantially uniform in this direction, the flow of the once-through blower 1130 The torque required for rotation is reduced.
[0067]
3) Further, since the air velocity in the circumferential direction (θ direction) of the heat exchanger stage 1130 is substantially uniform, the distribution of the heat exchange amount in the circumferential direction (θ direction) of the heat exchanger stage 1130 is also substantially uniform. . At this time, since a portion having a low wind speed is unlikely to occur, the low heat transfer performance due to the low-speed flow is improved, and the overall heat exchange amount is improved.
[0068]
4) Further, if the long side direction (a direction) of the flat tube 1120 is arranged (same radially) toward the center axis 1131 of the once-through blower 1130, the long side direction of the flat tube 1120 is substantially parallel to the air flow. Therefore, the ventilation resistance in the flat tube 1120 can be reduced.
[0069]
5) Further, since the heat exchange panel is formed by the plate-like fins 1110 which are flat plates and the flat tubes 1120 which are linear, the rate at which condensed water is held by the heat exchange panels is reduced, and the ventilation resistance is reduced. Thus, an air conditioner having good heat transfer can be formed.
[0070]
(Refrigeration cycle air conditioner equipped with once-through type blower-Example 1-2)
FIG. 6 is a plan view showing Example 1-2 of the refrigeration cycle air conditioner using the fin tube type heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 6, reference numeral 1002 denotes a refrigeration cycle air conditioner, and 1200 denotes a fin tube type heat exchanger (hereinafter, referred to as a heat exchanger). 1, 2, and 5 are denoted by the same reference numerals for the last two digits, and description thereof is partially omitted.
[0071]
In FIG. 6, the flow direction of air in the refrigeration cycle air conditioner 1002 (indicated by a wide arrow in the drawing) and the long side direction of the flat tube 1220 of the heat exchanger 1200 are parallel.
Therefore, the ventilation resistance in the heat exchanger 1200 can be further reduced. Furthermore, the ventilation resistance in the heat exchanger 1200 becomes uniform over the entire circumferential direction (θ direction), the rotational torque in the once-through blower 1230 can be stabilized, and backflow of air upstream and downstream of the blower hardly occurs. . In the drawing, the black arrow indicates the rotation direction of a not-shown rotating blade of the once-through blower 1230.
[0072]
(Refrigeration cycle air conditioner equipped with once-through type blower-Example 1-3)
FIG. 7 is a plan view showing Example 1-3 of the refrigeration cycle air conditioner using the fin tube type heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 7, reference numeral 1003 denotes a refrigeration cycle air conditioner, and 1300 denotes a fin tube type heat exchanger (hereinafter, referred to as a heat exchanger).
That is, the plate-like fin 1100 in the first embodiment (FIG. 5) is formed by a plurality of divided fins, and the same parts as those in FIGS. 1, 2 and 5 are denoted by the same lower two digits. And some explanations are omitted.
[0073]
In FIG. 7, the plate-like fin 1310 of the heat exchange panel is formed by a plurality of divided fins 1310a, 1310b, 1310c... (Hereinafter, one of the divided fins may be collectively referred to as a divided fin 1310). is there.
That is, the heat exchange panel a is formed by the split fins 1310a and the flat tubes inserted into the split fins 1310a (hereinafter, referred to as flat tubes 1320a), and similarly, the heat exchange panels b and c are formed. Is done.
The opposed side ends of the divided fins 1310a, 1310b, 1310c,... Are brazed to each other, and the flat tube 1320a of the heat exchange panel a, the flat tube 1320b of the heat exchange panel b, and the flat tube 1320c of the heat exchange panel c. Are connected to a common supply and discharge header and a return header (not shown) to form a heat exchanger 1300.
[0074]
Therefore, the split fins 1310 can be molded (such as blanking) by a small mold and a small-capacity molding machine (such as a press machine).
Furthermore, with the simplification of the shape, the mold structure is simplified, and the shape after molding is stabilized (for example, local deformation such as wrinkles is less likely to occur). And be quick.
In addition, since the divided fins 1310 can be collected from the original plate without generating a large area of scrap, the yield of material removal (the ratio of the total area of the extracted divided fins 1310 to the area of the original plate) is improved.
Therefore, it becomes possible to manufacture the split fins efficiently and at low cost.
The number of flat tubes 1320 to be joined to each split fin 1310 is not limited to four, and may be any number. Also, the divided fins 1310a, 1310b, 1310c,... May have different sizes (distances in the θ direction), and may have different numbers of flat tubes 1320 joined to each other.
[0075]
(Refrigeration cycle air conditioner equipped with once-through type blower-Example 1-4)
FIG. 8 is a plan view showing Example 1-4 of the refrigeration cycle air conditioner using the fin tube type heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 8, reference numeral 1004 denotes a refrigeration cycle air conditioner, and reference numeral 1400 denotes a fin tube type heat exchanger. The arc-shaped split fins 1310 in Example 1-3 (FIG. 7) are changed to trapezoidal split fins 1410. Things. The same parts as those of the embodiment 1-3 (FIG. 7) are assigned the same lower two digits, and the description thereof is omitted.
[0076]
The direction of the long side of the flat tube insertion hole 1420 in each split fin 1410 may be toward the central axis 1431 of the once-through blower 1430, or may be perpendicular to the base of the trapezoid (same as the upper side).
Therefore, the split fin 1410 can be manufactured at a low cost similarly to the split fin 1310 in the embodiment 1-3.
In particular, since the mold for molding is constituted by a straight line (flat surface), the production cost of the mold (including the holding punch and the like) is further reduced, and the mold assembly is facilitated. Further, the yield of material removal is improved.
[0077]
(Refrigeration cycle air conditioner equipped with once-through blower-Example 1-5)
FIG. 9 is a plan view showing Example 1-5 of the refrigeration cycle air conditioner using the fin tube type heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 9, reference numeral 1005 denotes a refrigeration cycle air conditioner, and 1500 denotes a fin tube type heat exchanger.
That is, the plate-shaped fin 1210 in the embodiment 1-2 (FIG. 6) in which the direction of air flow and the direction of the long side of the cross section of the flat tube are substantially parallel to each other, It has been changed to a set. The same parts as in Example 1-2 (FIG. 6) and Example 1-3 (FIG. 7) are denoted by the same reference numerals in the last two digits, and a part of the description is omitted.
[0078]
Therefore, the embodiment 1-5 enables the heat transfer performance and the air blowing performance in the embodiment 1-2, and the effect of reducing the manufacturing cost in the embodiment 1-4.
In particular, since the outer shell of the split fins is made common (that is, the cutting die forming the outer shell is common) and the inclination between the outer shell and the flat tube insertion hole can be easily changed, the airflow in various directions can be prevented. It can be easily handled.
[0079]
(Refrigeration cycle air conditioner equipped with once-through type blower-Example 1-6)
FIG. 10 is a plan view showing Example 1-6 of the refrigeration cycle air conditioner using the fin tube type heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 10, reference numeral 1006 denotes a refrigeration cycle air conditioner, and 1600 denotes a fin tube type heat exchanger.
That is, the arc-shaped divided fin 1500 in the embodiment 1-5 (FIG. 9) is changed to a group of trapezoidal divided fins 1610 according to the embodiment 1-4. The same parts as those of the embodiment 1-4 (FIG. 6) and the embodiment 1-5 (FIG. 9) are denoted by the same reference numerals in the lower two digits, and a part of the description is omitted.
Therefore, the embodiment 1-6 enables both the heat transfer and the air blowing performance in the embodiment 1-2 and the reduction of the manufacturing cost in the embodiment 1-4.
[0080]
The plate-like fins 1310 to 1610 in Examples 1-3 to 1-6 may be appropriately selected and arranged in a mixed manner. For example, an arc-shaped plate-like fin 1310 is arranged on the front surface (left side in the figure) of the refrigeration cycle air conditioner, and any of trapezoidal plate-like fins 1410 to 1610 is arranged on the upper surface (upper side in the figure). Is also good.
[0081]
(Refrigeration cycle air conditioner equipped with once-through type blower-Example 1-7)
FIG. 11 is a plan view showing Example 1-7 of the refrigeration cycle air conditioner using the fin tube type heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 11, reference numeral 1007 denotes a refrigeration cycle air conditioner, and 1700 denotes a fin tube type heat exchanger (hereinafter, referred to as a heat exchanger). Note that the same parts as in Example 1-1 (FIG. 5) are assigned the same lower two digits as those, and description thereof is partially omitted.
[0082]
In FIG. 11, the heat exchanger 1700 has two heat exchanges: a front heat exchanger 1700b (left side in the figure) arranged on the front side and a rear side heat exchanger 1700a arranged on the back side (right side in the figure). (Where each heat exchange panel is located on a separate header).
That is, the front-side heat exchanger 1700b includes an arc-shaped plate-like fin 1710b, a flat tube 1720b, and a supply / discharge header and a return header (not shown). Similarly, the rear-side heat exchanger 1700a includes a rectangular plate-like fin 1710a, a flat tube 1720a, and a supply / discharge header and a return header (not shown).
[0083]
Therefore, the heat exchanger 1700b and the heat exchanger 1700a are each reduced in size, and the arc-shaped plate-like fin 1710b has a so-called open shape (the arc spread angle is 180 ° or less). In addition, temperature unevenness of the entire heat exchanger hardly occurs, and brazing is ensured. In addition, a jig for disposing the plate-like fins 1710b and a support for brazing in a furnace are simplified, and workability is improved.
Note that the heat exchanger 1700b or the heat exchanger 1700a may be any of the heat exchangers 1100 to 1600 in the embodiments 1-1 to 1-6.
[0084]
(Refrigeration cycle air conditioner equipped with once-through type blower-Example 1-8)
12 and 13 are a plan view and a side view showing Example 1-8 of the refrigeration cycle air conditioner using the fin tube type heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 12, reference numeral 1008 denotes a refrigeration cycle air conditioner, and 1800 denotes a fin tube type heat exchanger (hereinafter, referred to as a heat exchanger). Note that the same parts as in Example 1-1 (FIG. 5) are assigned the same lower two digits as those, and description thereof is partially omitted.
[0085]
In FIG. 12, a heat exchanger 1800 includes a front lower heat exchanger 1800c (lower left in the figure) disposed below the front side and a front upper heat exchanger 1800b (upper left in the figure) disposed above the front upper side. ) And a rear heat exchanger 1800a disposed on the rear side (the right side in the figure).
That is, the front-side lower heat exchanger 1800c includes an arc-shaped plate-like fin 1810c, a flat tube 1820c, a supply / discharge header and a return header (not shown), and the front-side upper heat exchanger 1800b has an arc-shaped plate-like shape. A fin 1810b, a flat tube 1820b, a supply / discharge header and a return header (not shown) are provided, and the rear heat exchanger 1800a includes a trapezoidal plate-like fin 1810a, a flat tube 1820a, a supply / discharge header and a return header (not shown). are doing.
[0086]
Therefore, in addition to the effects of the embodiment 1-7 (FIG. 11), in addition to the circumferential (θ direction) end surface 1814b of the arc-shaped plate-like fin 1810b and the circumferential direction of the trapezoidal plate-like fin 1810a opposed thereto. Since the end surface 1813a in the (θ direction) is arranged substantially in parallel, there is no triangular gap in the facing portion, and the flow of wind in the axial direction (Z direction, depth direction in the drawing in the drawing) is prevented. You.
[0087]
(Placement of header)
In FIG. 13A, the headers 1880c, 1880b, and 1880a of the heat exchangers 1800c, 1800b, and 1800a (hereinafter, sometimes collectively referred to as headers 1880) are arranged in a staggered manner. The same parts as those in FIG. 12 are denoted by the same reference numerals, and a part of the description will be omitted.
That is, the outer surface of the header 1880b (the side to which the heat exchange panel b is not joined) is the inner surface of the header 1880a (the side to which the heat exchange panel a is joined) and the inner surface of the header 1880c (the heat exchange panel c is (Joined side). Since the header 1880 is arranged symmetrically in the axial direction (Z direction, left and right directions in the figure), only one side will be described.
[0088]
Therefore, the end faces of the headers in the circumferential direction (θ direction) do not abut each other, but overlap in the axial direction (Z direction). Therefore, the portions in which these headers face each other in the axial direction (Z direction, left-right direction in the drawing). No wind flow.
That is, since the air does not leak out of the heat exchanger 1800, the heat exchange performance does not decrease. In addition, since the air that does not pass through the heat exchanger 1800 does not flow into the axial blower 1830, it is possible to prevent the deterioration of the blowing performance or the temperature unevenness of the blowing flow.
[0089]
In addition, it is easy to freely set the distance in the circumferential direction (θ direction) between all adjacent flat tubes without being affected by the shapes of the headers 1880a, 1880b, and 1880c, for example, to make them approximately the same. Therefore, even if a plurality of heat exchangers are combined, the thermal efficiency does not decrease. For example, the distance between the flat tube 1829a of the rear heat exchanger 1800a and the flat tube 1821b of the front upper heat exchanger 1800b can be made substantially equal.
[0090]
On the other hand, the distance (the distance between the flat tube 1829a and the flat tube 1821b) can be made shorter than the interval between the flat tubes in another range. For example, the corner T of the plate-like fin 1810a of the heat exchanger 1800a is flat. It is possible to keep away from the tube 1829a. That is, since the distance from the flat tube 1829a to the tip T of the plate-like fin 1810a falls within a predetermined range, the heat transfer efficiency of the plate-like fin 1810a itself does not decrease.
[0091]
The length of the flat tube 1820b of the heat exchanger 1800b in the axial direction (Z direction) is shorter than the length of the flat tube 1820a of the heat exchanger 1800a and the flat tube 1820c of the heat exchanger 1800c in the axial direction. Since the plate-like fins 1810b of the exchanger 1800b are arranged in the same phase (Z direction) as the plate-like fins 1810a of the heat exchanger 1800a and the plate-like fins 1810c of the heat exchanger 1800c, the thermal efficiency does not decrease. Absent.
[0092]
Further, the form of the staggered arrangement of the headers is not limited to the above-described form, and the header 1880b of the heat exchanger 1800b may be arranged outside other headers. That is, the end face E may be located outside the end face L, and the end face E may be located outside the end face C.
Further, the header 1880b of the heat exchanger 1800b may be arranged inside (or outside) the header 1880a of the heat exchanger 1800a, and the header 1880c of the heat exchanger 1800c may be arranged inside (or outside). That is, the end face G may be located inside the end face R, and the end face C may be located inside the end face E.
[0093]
In FIG. 13B, the arrangement of the header 1880 of the heat exchanger 1800 is asymmetric in the axial direction (the Z direction, the horizontal direction in the figure), and the header 1880b of the heat exchanger 1800b is on one side (for example, FIG. In the middle (left side), it is arranged outside the other header, and on the other side (for example, right side in the figure), it is arranged inside the other header. At this time, the lengths of the flat tubes of the heat exchangers in the axial direction can be made equal. Note that the heat exchangers 1800a, 1800b, or 1800c may be any of the heat exchangers 1100 to 1600 in Examples 1-1 to 1-6.
[0094]
(Refrigeration cycle air conditioner equipped with once-through type blower-Example 1-9)
FIG. 14 is a plan view showing Example 1-9 of the refrigeration cycle air conditioner using the fin tube type heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 14, reference numeral 1009 denotes a refrigeration cycle air conditioner, 1900 denotes a fin tube type heat exchanger (hereinafter, referred to as a heat exchanger), and in Example 1-7 (FIG. 11), a radial direction of the front side heat exchanger. (R direction) An auxiliary heat exchanger is installed outside. The same parts as in Example 1-7 (FIG. 11) are assigned the same reference numerals in the last two digits, and a part of the description is omitted.
[0095]
That is, the auxiliary heat exchanger 1900s is arranged on the air inlet side (outer side in the circumferential direction) of the front side heat exchanger 1900b, and the heat exchange panel (same as the plate-like fin 1910s) of the auxiliary heat exchanger 1900s has the front side heat exchange. The heat exchange panel of the heat exchanger 1900b (same as the plate fin 1910b) and the heat exchange panel of the rear heat exchanger 1900a (same as the plate fin 1910a) are thermally insulated.
Therefore, heat leakage due to heat conduction between the auxiliary heat exchanger 1900s and the front heat exchanger 1900b or the rear heat exchanger 1900a is reduced, and the heat exchange efficiency between the air and the working fluid is improved.
[0096]
The working fluid supplied to the auxiliary heat exchanger 1900s is a working fluid (a warm refrigerant) after passing through the front heat exchanger 1900b or the rear heat exchanger 1900a.
Therefore, the air taken into the refrigeration cycle air conditioner 1009 is first cooled to the intermediate temperature by the working fluid (warming refrigerant) in the auxiliary heat exchanger 1900s, and then the working fluid (front fluid in the front side heat exchanger 1900b). It is cooled to a predetermined temperature by a cooled refrigerant. That is, since so-called two-stage cooling is performed, good heat exchange efficiency can be obtained.
[0097]
Further, since the plate-like fin 1910s of the auxiliary heat exchanger 1900s and the plate-like fin 1910b of the front-side heat exchanger 1900b are insulated (insulated), heat is generated between the plate-like fin 1910s and the plate-like fin 1910b. No flow (cold heat flow) occurs. Therefore, heat leakage due to heat conduction between the auxiliary heat exchanger 1900s and the other heat exchangers 1900b and 1900a is reduced, and the heat exchange efficiency between the air and the working fluid is improved.
[0098]
Note that the arrangement of the auxiliary heat exchanger 1900s is not limited to a partial range above (outside) the front side heat exchanger 1900b, but is in front (left side in the figure) or rear side of the front side heat exchanger 1900b. It may be arranged above (outside) the heat exchanger 1900a. At this time, it goes without saying that the same effect as described above is achieved.
Further, above (outside) the auxiliary heat exchanger 1900s, a second auxiliary heat exchanger is further arranged, that is, a plurality of heat exchangers (multi-layered heat exchange panels) are arranged in the radial direction (r direction). Is also good.
Further, the heat exchangers 1900a, 1900b, or 1900s may be any of the heat exchangers 1100 to 1600 in the embodiments 1-1 to 1-6.
[0099]
(Assembly method)
FIG. 15 is a process chart (flow chart) for explaining a method of assembling the fin tube type heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention. In addition, the names and reference numerals of the respective parts are based on FIGS.
[0100]
(Step 1)
The plate-like fin 110 and the flat tube 120 are formed.
That is, the plate-like fins 110 are obtained from the original aluminum alloy plate. At this time, after the flat tube insertion hole 112 and the slit 111 are punched out first, the plate-like fin 110 itself is punched out from the original plate. Normally, blanking or fine blanking using a progressive die is performed. Further, a predetermined bending process may be added to secure a brazing allowance.
On the other hand, the flat tube 120 is formed by extruding an aluminum alloy.
When the flat tube 120 is formed of a plate material, the original plate is slit or sheared to a predetermined width and then bent. Further, a partition 120m for dividing into micro channels 120m is arranged and brazed. The brazing may be performed at the same time as the flat tube 120 and the plate-shaped slit are brazed, or the flat tube 120 may be completed prior to the brazing. At this time, the melting temperature of the brazing material for joining the partition wall 120m and the flat tube 120 and for joining the flat tube 120 itself (original plate) is higher than the melting temperature of the brazing material for joining the plate-like fins described below. .
[0101]
(Step 2)
Next, the plate-like fins 110 are stacked in the axial direction at predetermined intervals, and fixed by an assembling jig.
[0102]
(Step 3)
Next, the flat tube 120 is inserted into the flat tube insertion hole 112 of the plate-like fin 110, and the heat exchange panel is temporarily assembled.
[0103]
(Step 4)
Next, the header 180 and the temporarily assembled flat tubes 120 of the heat exchange panel are temporarily assembled.
The header 180 is formed in parallel with Step 1. The header 180 is prepared by slitting, shearing, or punching the cylindrical member and the partition member 180w from the original plate, and then temporarily assembling them into a predetermined arrangement and brazing them.
The brazing may be performed simultaneously with brazing to the flat tube 120 described later, or the header 180 may be completed prior to this. When the brazing is performed in advance, the melting temperature of the brazing material for joining the partition 183 to the tubular member and joining the tubular member itself depends on the joining between the flat tube 120 and the header 180, and the flat tube 120 and the plate-like shape. The temperature is set to be higher than the melting temperature of the brazing material for joining with the fin 110.
[0104]
(Step 5)
The temporarily assembled product is put into a Nocolok continuous furnace, heated, and joined by brazing.
[0105]
(Step 6)
Further, a hydrophilic material coating material is applied to the surface of the plate-like fin 110.
[0106]
(Step 7)
Finally, the hydrophilic material coating material is dried and completed.
As described above, by joining the plate-like fin 110 and the flat tube 120 by brazing, it is possible to produce the heat exchanger 100 having good heat transfer performance.
[0107]
[Embodiment 2]
(Fin tube heat exchanger suitable for centrifugal blowers)
FIG. 16 is a schematic perspective view illustrating a fin tube type heat exchanger according to Embodiment 2 of the present invention.
In FIG. 16, 200 is a fin tube type heat exchanger, 210 is a plate-like fin, 220 is a flat tube, 231 is a reference axis as a reference (corresponding to the central axis of a centrifugal blower when installed in a centrifugal blower). 280 is a header and 290 is a bend tube. In addition, a part of the installed members is described for ease of explanation. Hereinafter, the direction of the reference axis 231 is defined as the axial direction (Z direction), the radial direction of the central axis 231 is defined as the radial direction (r direction), and the direction rotating about the central axis 231 is defined as the circumferential direction (θ direction).
[0108]
(Heat exchange panel)
The fin tube type heat exchanger 200 includes a pair of heat exchange panels a and b, and a header (hereinafter, sometimes referred to as a distribution header) 280 communicating these panels.
The heat exchange panels a and b each include a plurality of plate-like fins 210a and b arranged at predetermined intervals, and a heat transfer tube (hereinafter, referred to as a flat cross-section) inserted perpendicular to the plate-like fins 210a and b. , Flat tubes) 220a and 220b. Hereinafter, a case where the heat exchange panels a and b have the same configuration (shape) will be described for ease of description.
[0109]
(Plate fin)
The plate-like fins 210a and 210b are rectangular plate members, and a plurality of substantially rectangular flat tube insertion holes 212a and 212b and slits 211a and 211b are formed at a plurality of positions, as in the first embodiment (see FIG. 2). Have been.
[0110]
(Flat tube)
The flat tubes 220a and 220b are hollow tubes having a flat cross section and being linear in the axial direction, and are formed in the same manner as in the first embodiment (see FIG. 3). 229a and 221b, 222b, 223b... 229b from the top of the arranged axial direction (Z direction) downward. Note that 229a and 229b do not mean the ninth flat tube, and the number of flat tubes may be any, and the lower tube is referred to from above.
[0111]
(Distribution header)
FIG. 17 is a perspective view of a partial cross section showing a distribution header in the fin tube type heat exchanger according to Embodiment 2 of the present invention, in which some of the members installed for ease of explanation are described. I have. In FIG. 17, a header 280 is a hollow tube whose both ends are closed, and the tube axis is arranged substantially parallel to the reference shaft 231.
[0112]
The inside of the header 280 is divided into a plurality of small chambers 281, 282, 283,... 289 by an axial partition wall 280z arranged at a predetermined interval in the tube axis direction (Z direction). Further, each of the small rooms 281, 282, 283,... 289 is divided into two sections in the circumferential direction (θ direction) by a circumferential partition wall 280t (hereinafter, each of the small rooms 281a, 282a, 283a,. 289a, and small rooms 281b, 282b, 283b... 289b on the b side). Note that 289a and 289b do not mean the ninth small room, and the number of the small rooms may be any.
[0113]
A supply pipe 208 for supplying a working fluid is connected to the uppermost small chambers 281a and 1281b (hereinafter sometimes referred to as a branch chamber 281) of the header 280, and the lowermost small room 289a of the header 280 is connected. And 289b (hereinafter sometimes referred to as a merge chamber 289), is connected to a discharge pipe 209 for discharging the working fluid.
[0114]
Further, on the side a, the uppermost flat tube 221a is connected to the uppermost small room 281a (same as the branching room 281) of the header 280.
Next, flat tubes 222a and 223a in the second and third stages from the top are connected to the small room 282a in the second stage from the top (hereinafter, sometimes referred to as the return room 282a).
The ends of the uppermost flat tube 221a and the second flat tube 223a that are not connected to the header 280 (same as the small room 281a and the small room 282a) are connected by the bend tube 291a.
Similarly, the flat tubes are connected to each other downward. The lowermost flat tube 289a is connected to the lowermost small room 289a (same as the merging chamber 289). The same applies to the b side.
[0115]
(Assembly method)
The method for assembling the fin tube heat exchanger 200 is as follows.
(Step 1)
According to the first embodiment (see FIG. 15), plate-like fins 210 and flat tubes 220 are formed, and the plate-like fins 210 are laminated in the axial direction at predetermined intervals and fixed by an assembling jig. Then, the flat tube 220 is inserted into the flat tube insertion hole 212 of the plate-like fin 210, and the heat exchange panel is temporarily assembled.
[0116]
(Step 2)
A plate made of a brazing sheet provided with a flat tube insertion port is prepared and formed into a cylindrical shape. Then, the header 280 is formed by inserting the circumferential partition 280t and the axial partition 280z.
[0117]
(Step 3)
The heat exchange panel a (same as the flat tube 220a) and the heat exchange panel a (same as the flat tube 220b) and the header 280 are temporarily assembled. Further, the supply pipe 208 and the discharge pipe 209 of the working fluid and the header 280 are temporarily assembled. Further, the heat exchange panel a (same as the flat tube 220a) and the heat exchange panel a (same as the flat tube 220b) and the bend tubes 290a and 290b are temporarily assembled.
[0118]
(Step 4)
The temporarily assembled product is put into a Nocolok continuous furnace, heated, and joined by brazing.
[0119]
(Step 5)
Further, a hydrophilic material coating material is applied to the surface of the plate-like fin 210.
[0120]
(Step 6)
Finally, the hydrophilic material coating material is dried and completed.
As described above, since the heat exchanger 200 does not need to provide return headers at both ends of the flat tube, and is formed by only one distribution header 280, the manufacturing cost is reduced.
In addition, although the case where the flat tubes are connected to each other (for example, the flat tube 221a and the flat tube 222a) by the vent tube (for example, the vent tube 291a) is described above, the flat tube is connected to one flat tube. The central portion may be formed by bending into a substantially U-shape. At this time, since the brazing range is further reduced, the manufacturing is facilitated and the manufacturing cost is further reduced.
[0121]
(Flow of working fluid)
FIG. 18 is a schematic diagram illustrating the flow of the working fluid in the fin tube heat exchanger according to Embodiment 2 of the present invention.
That is, the working fluid supplied to the branch chamber 281 (same as the uppermost small chambers 281a and 281b) is distributed to the a side and the b side.
Then, the working fluid distributed to the a side is the uppermost flat tube 221a (in the drawing, a → b), the bent tube 291a (in the drawing, b → c), and the second-stage flat tube 222a (in the drawing). , C → d), flows into the second-stage small room (return chamber) 282a, and further flows out into the third-stage flat tube 223a (e → f in the figure). Hereinafter, similarly, the working fluid flows zigzag.
[0122]
Then, the working fluid flowing from the lowermost flat tube 229a into the discharge chamber 289 (same as the lowermost a-side small room 289a) is discharged from the discharge pipe 209. The same applies to the b side.
The working fluid flowing from the lowermost flat tubes 229a and 229b may be mixed in the merging chamber 289 by removing the circumferential partition 280t of the merging chamber 289.
Furthermore, the return header (see FIG. 4) of the first embodiment may be provided instead of the vent tube 290. Further, a double-sized flat tube in place of the vent tube 290 may be bent into a substantially U-shape.
Although the case where the working fluid flows downward from above the header 280 has been described above, the case where the working fluid flows upward from below may be used.
Therefore, the fin-tube heat exchanger 200 has an operation and an effect similar to those of the fin-tube heat exchanger 100 in the first embodiment.
[0123]
(Refrigeration cycle air conditioner equipped with centrifugal blower-Example 2-1)
FIG. 19 shows Example 2-1 of the refrigeration cycle air conditioner using the fin tube type heat exchanger according to Embodiment 2 of the present invention, where (a) is a plan view and (b) is a side view. FIG.
In FIG. 19, 2001 is a refrigeration cycle air conditioner, 2200a and 2200c are fin tube type heat exchangers, and 2230 is a centrifugal blower. The same parts as those in FIGS. 16 to 18 are given the same reference numerals as the last three digits, and a part of the description is omitted.
[0124]
In FIG. 19, the refrigeration cycle air conditioner 2001 is formed by a centrifugal blower 2230, a pair of fin tube heat exchangers 2200a and 2200c surrounding the blower, and a casing (not shown) that houses these.
Fin-tube heat exchangers 2200a and 2200c are respectively the same as fin-tube heat exchanger 200 (FIG. 16). That is, the centrifugal blower 2230 is surrounded by a total of four heat exchange panels a, b, c, and d.
[0125]
Therefore, the air sucked from the substantially axial direction (Z direction) passes through the four heat exchange panels after being passed through the centrifugal blower 2230 and is discharged to the outside. At this time, since air flows obliquely to the radiation direction in a substantially horizontal plane (r-θ plane), the air flows obliquely into the heat exchange panel.
For this reason, the long side direction of the flat tube 2220 is made substantially horizontal, and the plate-like fin 2210 is tilted so as to be substantially parallel to the wind direction (parallel to the Z axis and tilted with respect to the radiation toward the central axis 2231). ) Is installed.
Therefore, the heat exchange panel a (configured by the flat tube 2220a and the plate-like panel 2210a) and the heat exchange panels b, c, and d having small ventilation resistance are formed, and the inflow from the oblique direction is easily suppressed. For this reason, a fin tube type heat exchanger with a large air volume and good heat exchange efficiency can be obtained.
[0126]
Therefore, since the refrigeration cycle air conditioner 2001 is surrounded by the fin tube type heat exchangers 2200a and 2200c formed by the straight flat tubes, the refrigeration cycle air conditioner 2001 has a large air volume, thereby reducing the manufacturing cost and improving the thermal efficiency. Thus, the operation and effect similar to those of the refrigeration cycle air conditioner 1001 and the like in the first embodiment can be obtained.
Note that the refrigerating cycle air conditioner 2001 includes a pair of fin tube type heat exchangers 2200a and 2200c (the angle at which the pair of heat exchange panels are arranged is 90 °), but the present invention is not limited to this. The number of fin tube heat exchangers may be three or more. For example, three fin tube type heat exchangers (see FIG. 16) in which the angle at which the pair of heat exchange panels are arranged are 120 ° may be installed.
[0127]
(Fin Tube Heat Exchanger Suitable for Centrifugal Blower-Example 2-2)
FIG. 20 is a schematic perspective view illustrating Example 2-2 of the fin-tube heat exchanger according to Embodiment 2 of the present invention.
In FIG. 20, 300 is a fin tube type heat exchanger, 310 is a plate-like fin, 320 is a flat tube, 331 is a reference axis serving as a reference (corresponding to the central axis of the centrifugal fan when installed in the centrifugal fan). Reference numeral 380 denotes a header, and 390 denotes a bend tube. In addition, a part of the installed members is described for ease of explanation. The same parts as those in the first or second embodiment are denoted by the same reference numerals in the last two digits, and a part of the description is omitted.
[0128]
The fin tube type heat exchanger 300 connects four heat exchange panels a, b, c, and d arranged in a rectangular shape by relay headers 380b, c, and d, and has one end in the circumferential direction (θ direction). And a bend tube 390d at the other end. That is, while the fin-tube heat exchanger 200 of the third embodiment includes two heat exchange panels, the fin-tube heat exchanger 300 of the third embodiment uses four heat exchange panels. I have it.
[0129]
(Heat exchange panel)
Four heat exchange panels a, b, c, d arranged in a rectangular shape constituting the fin tube type heat exchanger 300 (plate-like fins 310a, b, c, d and flat tubes 320a, b, c, respectively) d) is based on the heat exchange panels a and b shown in FIG.
[0130]
(Supply / discharge header)
The supply / discharge header 380a conforms to the supply / discharge header 180a of the first embodiment (see FIG. 4).
[0131]
(Relay header)
FIG. 21 is a perspective view, partially in section, showing a relay header in Example 2-2 of the finned tube heat exchanger according to Embodiment 2 of the present invention, showing members installed for ease of explanation. Partly described. In FIG. 21, a relay header 380 d (the relay headers b and c have the same structure) is a hollow tube whose both ends are closed, and the tube axis is arranged substantially parallel to the reference shaft 331.
The inside of the relay header 380d includes a plurality of small rooms (hereinafter, may be referred to as relay rooms) 381d, 382d, and 383d by axial partition walls 380z arranged at predetermined intervals in the pipe axis direction (Z direction). .. 389d Note that 389d does not mean the ninth relay room, and the number of relay rooms may be any, and the relay room is called from the top and the one at the bottom.
The flat tubes 320 are similarly referred to as 321, 322, 323,... 329, and the flat tubes in the heat exchange panels c or d are respectively denoted by c or d.
[0132]
The uppermost c-side flat tube 321c and the uppermost d-side flat tube 321d are installed in the uppermost relay chamber 381d of the relay header 380d, and the uppermost relay chamber 382d is placed in the second uppermost relay chamber 382d. A flat tube 322c at the second stage and a flat tube 322d at the second stage are provided. Hereinafter, similarly, the c-side and d-side flat tubes in the same stage are installed in the relay room in the same stage.
Similarly, also in the relay header b and the relay header c, the flat tubes at the same level are connected to each other.
[0133]
(Vent tube)
The vent tube 390 conforms to the vent tube 290 (see FIG. 16).
[0134]
As described above, since the heat exchanger 300 has the four heat exchange panels connected to each other by the relay header having a simple structure, the manufacturing cost is reduced.
In addition, the return header of Embodiment 1 (see FIG. 4) may be provided instead of the vent tube 390. Further, a double-sized flat tube 320d instead of the vent tube 390 may be bent into a substantially U-shape.
[0135]
(Flow of working fluid)
FIG. 22 is a schematic diagram illustrating the flow of the working fluid in Example 2-2 of the fin tube heat exchanger according to Embodiment 2 of the present invention. 20 and 21 are denoted by the same reference numerals, and a part of the description will be omitted.
That is, the working fluid supplied from the supply pipe 308 to the uppermost supply chamber 381a of the supply / discharge header 380a flows out to the uppermost flat pipe 321a of the heat exchange panel a, and the uppermost relay chamber 381b of the relay header 380b. (In the figure, a → b). Then, the working fluid whose flow direction has been changed by 90 ° in the relay chamber 381b flows out into the uppermost flat tube 321b and flows into the uppermost relay chamber 381c (in the figure, B → C).
[0136]
Similarly, the working fluid, the flow direction of which has been changed by 90 ° in the relay chamber 381c, flows out to the uppermost flat tube 321c and flows into the uppermost relay chamber 381d (in the figure, C → D). Furthermore, it reaches the uppermost vent tube 391 via the uppermost flat tube 321d (d in FIG. 4).
Then, the working fluid whose traveling direction has been changed by the uppermost vent tube 391 flows into the flat tube 322d of the second stage, flows in the direction opposite to the uppermost stage, and returns to the second stage of the supply / discharge header 380a. It flows into the chamber 382a (in the figure, f → g → h → li → nu).
[0137]
Furthermore, the working fluid that has flowed into the second-stage small room 382a flows into the third-stage flat tube 323a, and flows in the same manner as the uppermost stage.
In the same manner, the working fluid flows in a zigzag manner, and eventually flows into the lowermost discharge chamber 389a of the supply / discharge header 380a and is discharged by the discharge pipe 309.
[0138]
Therefore, in the heat exchanger 300, the supply and discharge headers into and out of which the working fluid flows can be limited to one place, and the inconvenience of connecting pipes and the like can be eliminated as compared with a heat exchanger having a plurality of supply and discharge headers. Thus, an operation and an effect similar to those of the heat exchanger 200 can be obtained.
In the above, the case where the supply / discharge header 380 flows in the axial direction (Z direction) from the top to the bottom is described.
[0139]
The return header (see FIG. 4) according to the first embodiment may be provided instead of the vent tube 390. Further, a double-sized flat tube 320d instead of the vent tube 390 may be bent into a substantially U-shape.
Further, any of the relay headers 380b, c or d may be changed to a distribution header (see FIG. 21), and the supply / discharge header 380a may be changed to a return header or a bend tube.
[0140]
(Refrigeration cycle air conditioner equipped with centrifugal blower-Example 2-3)
FIG. 23: shows Example 2-3 of the refrigeration cycle air conditioner using the fin tube type heat exchanger which concerns on Embodiment 2 of this invention, (a) is a top view, (b) is a side view. FIG.
In FIG. 23, 2002 is a refrigeration cycle air conditioner, 2300 is a fin tube type heat exchanger, and 2330 is a centrifugal type blower. The same parts as those in FIG. 20 are denoted by the same reference numerals as the last three digits, and a part of the description is omitted.
[0141]
In FIG. 23, the refrigeration cycle air conditioner 2002 includes a centrifugal blower 2330, a fin tube heat exchanger 2300 surrounding the blower, and a casing (not shown).
The fin-tube heat exchanger 2300 is the same as the fin-tube heat exchanger 300 (see FIG. 20).
[0142]
Therefore, the air sucked from the substantially axial direction (Z direction) passes through the four heat exchange panels a, b, c, and d after passing through the centrifugal blower 2330, and is discharged to the outside. At this time, air flows at an angle in the rotation direction (θ direction) with respect to the radiation direction toward the central axis 2331 in a substantially horizontal plane (r-θ plane), and the air flows obliquely into the heat exchange panel. .
For this reason, the long side direction (a direction) of the flat tube 2320 is made substantially horizontal, and the plate-like fins 2310 are inclined so as to be substantially parallel to the wind direction (parallel to the Z axis and inclined with respect to the r direction). ) Is installed.
Therefore, heat exchange panels a, b, c, and d having small ventilation resistance are formed, and oblique inflow is easily suppressed. For this reason, a fin tube type heat exchanger having a large air volume and good heat exchange efficiency can be obtained.
[0143]
Therefore, since the refrigeration cycle air conditioner 2002 is surrounded by the fin tube type heat exchanger formed by the straight flat tubes, the refrigeration cycle air conditioner has a large air volume, and can reduce the manufacturing cost and improve the thermal efficiency. Thus, the operation and effect similar to those of the refrigeration cycle air conditioner 2001 can be obtained.
[0144]
(Refrigeration cycle air conditioner equipped with centrifugal blower-Example 2-4)
FIG. 24 is a longitudinal sectional view showing Example 2-4 of the refrigeration cycle air conditioner using the fin tube type heat exchanger according to Embodiment 2 of the present invention.
In FIG. 24, 2003 is a refrigeration cycle air conditioner, 2400 is a fin tube type heat exchanger (hereinafter, referred to as a heat exchanger), 2430 is a centrifugal blower, 2440 is a casing, and 2441 is a ceiling on which the casing is installed. The same parts as those in FIG. 16 or FIG. 20 are denoted by the same reference numerals as the last two digits, and a part of the description is omitted.
[0145]
In FIG. 24, the refrigeration cycle air conditioner 2003 is installed on a ceiling 2441 and is formed by a centrifugal blower 2430, a heat exchanger 2400 surrounding the blower 2430, and a casing 2440 accommodating them. The heat exchanger 2400 is the same as the fin tube heat exchanger 200 (see FIG. 16) or the fin tube heat exchanger 300 (see FIG. 20).
Therefore, the air (ascending flow) sucked into the centrifugal blower 2430 is blown out from the centrifugal blower 2430 in a substantially horizontal direction. Then, the air that has passed through the heat exchanger 2400 (same for each heat exchange panel) changes its flow direction to the blowing side (gravity direction) and is discharged to the outside.
[0146]
At this time, the direction of the long side of the cross section (direction a) of the flat tube 2420 of the heat exchanger 2400 is inclined with respect to the horizontal plane. That is, the angle θ is set so that the angle θ is vertically lower toward the outlet side (outward in the r direction).
Therefore, due to the inclination, the flat tube 2420 can have a drift action, and the ventilation resistance can be suppressed not only in the heat exchanger 2400 but also in the air path. Further, when the long side direction of the flat tube 2420 is set to be parallel to the flow direction of the air, the ventilation resistance in the flat tube 2420 can be suppressed (see Embodiment 1 (FIG. 6)).
As described above, in the refrigeration cycle air conditioner 2003, the same operation and effect as those of the refrigeration cycle air conditioner 2001 can be obtained.
[0147]
[Embodiment 3]
(Fin tube type heat exchanger suitable for axial flow type blower)
FIG. 25 is a schematic perspective view illustrating a fin-tube heat exchanger according to Embodiment 3 of the present invention, and illustrates a part of members installed for ease of explanation. The same parts as those in the first embodiment (FIG. 1) are given the same reference numerals in the last two digits, and a part of the description is omitted.
In FIG. 25, 400 is a fin tube type heat exchanger, 410 is a plate-like fin, 420 is a flat tube, 431 is a reference axis serving as a reference (a central axis of the axial flow fan when installed in the axial flow fan). 480 is a header, and 490 is a bend tube.
The fin tube type heat exchanger (hereinafter, referred to as a heat exchanger) 400 is formed by a heat exchange panel a arranged perpendicular to the reference axis 431 and a heat exchange panel b arranged parallel to the reference axis 431. I have.
[0148]
(Heat exchange panel)
The heat exchange panel a is composed of a rectangular plate-like fin 410a and a linear flat tube 420a (according to the third embodiment). On the other hand, the heat exchange panel b is composed of arc-shaped plate-like fins 410b and linear flat tubes 420a (according to the first embodiment). The heat exchange panel a and the heat exchange panel b are connected by the distribution header 480.
[0149]
(Distribution header)
The distribution header 480 has a rectangular cross section and is curved in the axial direction (substantially the same as the arc of the heat exchange panel b). The internal structure and the like conform to distribution header 280 (see FIG. 16) in the second embodiment.
[0150]
(Bend tube)
The bend tubes 490a and 490b are the same as the bend tubes 390 (see FIG. 20) in the second embodiment.
Therefore, if the distribution header 480 is linear in the axial direction and the plate-like fins 410b of the heat exchange panel b are rectangular, the mold heat exchanger 400 (see FIG. 16) can be used. Is the same as
Therefore, the heat exchanger 400 has an operation and an effect similar to those of the heat exchanger 100 according to the first embodiment. Is
[0151]
(Refrigeration cycle air conditioner equipped with axial type blower-Example 3-1)
FIG. 26: shows Example 3-1 of the refrigeration cycle air conditioner using the fin tube type heat exchanger which concerns on Embodiment 3 of this invention, (a) is a front view, (b) is a side view. FIG.
In FIG. 26, 3001 is a refrigeration cycle air conditioner, 3400 is a fin tube type heat exchanger, 3430 is an axial flow type blower, 3440 is a casing, 3460 is a separator, and 3432 is a compressor.
A fin tube type heat exchanger (hereinafter, referred to as a heat exchanger) 3400 is the same as the heat exchanger 400 (FIG. 25), and the same parts as those in FIG. And some explanations are omitted. Hereinafter, the direction of the central axis 3431 of the axial blower 3430 is the axial direction (Z direction), the radial direction of the central axis 431 is the radial direction (r direction), and the direction of rotation about the central axis 431 is the circumferential direction (θ). Direction).
[0152]
(Flow of working fluid)
Therefore, the working fluid supplied from the compressor 3432 is supplied to a branch chamber (not shown) of the distribution header 3480, and is distributed to the flat tube 3420a of the heat exchange panel a and the flat tube 3420b of the heat exchange panel b. Then, in each heat exchange panel, the flow direction is changed by the vent tube 490a or 490b, and the heat returns to the return chamber (not shown) of the header 3480. Hereinafter, heat exchange is performed by repeating the zigzag flow in the same manner (see FIG. 18).
In addition, since the heat exchange amounts of the heat exchange panel a and the heat exchange panel b are different, the circumferential partition that divides the not-shown branch chamber in the circumferential direction is not arranged symmetrically, and is arranged in one of the small rooms (for example, a Side) to allow a larger amount of working fluid to flow.
[0153]
(the flow of air)
The inside of the casing 3440 is partitioned by a separator 3460, and a compressor 3432 is arranged in the partitioned space to be isolated from the air passage.
Therefore, the air sucked into the centrifugal blower 3430 passes through both the heat exchange panel a arranged perpendicularly to the central axis 3431 and the heat exchange panel b arranged parallel to the central axis 3431. Heat exchange is achieved, and the operation and effect similar to those of the first embodiment can be obtained.
In particular, since the heat exchange panel b includes the arc-shaped plate-like fin 410b curved in the θ direction and surrounds a part of the side of the centrifugal blower 3430 in the rotation direction, the same operation as in the first embodiment is performed. The effect is obtained.
Further, if the plate-like fins 3410b of the heat exchange panel b (arranged in parallel with the central axis 3431) are inclined so as to be substantially parallel to the flow of air, the blowing resistance is reduced.
As described above, since the refrigeration cycle air conditioner 3001 can exchange a large amount of heat, it can be installed outside the room to be air-conditioned and supply a large amount of air. Functions and effects similar to those of the cycle air conditioner 1001 are achieved.
[0154]
(Fin Tube Heat Exchanger Suitable for Axial Flow Blower-Example 3-2)
FIG. 27 is a schematic perspective view illustrating Example 3-2 of the fin-tube heat exchanger according to Embodiment 3 of the present invention, in which some of the members installed for easy explanation are described. ing.
In FIG. 27, 500 is a fin tube type heat exchanger, 510 is a plate-like fin, 520 is a flat tube, and 53 is a reference axis (a central axis of the axial flow fan when installed in the axial flow fan). 580 is a header, 590a is a curved tube, and 590b is a bend tube.
The same parts as those in the first embodiment (FIG. 1) are given the same reference numerals in the last two digits, and a part of the description is omitted.
[0155]
A fin tube type heat exchanger (hereinafter, referred to as a heat exchanger) 500 is formed by a heat exchange panel a arranged perpendicularly to a reference axis (not shown) and a heat exchange panel b arranged parallel to the reference axis. ing.
The heat exchange panels a and b conform to those in the first or second embodiment. The header 580 is the same as the supply / discharge header 180a (see FIG. 4) in the first embodiment.
The bend tube 590b is the same as the bend tube 390 (see FIG. 20) in the second embodiment.
[0156]
(Curve tube)
The curved tube 590a connects a pair of flat tubes arranged at right angles to each other, and has substantially the same cross-sectional shape as the flat tubes. That is, the relay bend 490a has the same action as the relay header 380b and the like (see FIG. 21) in the second embodiment, and can increase the pressure resistance and reduce the material cost.
[0157]
As described above, the heat exchanger 500 has functions and effects similar to those of the heat exchanger 400.
The flat tubes 520a of the heat exchange panel a have different lengths in the axial direction, and the positions where the flat tubes 520a are connected to the curved tubes 590a are arc-shaped in plan view. May have an arc shape.
[0158]
(Refrigeration cycle air conditioner equipped with axial flow type blower-Example 3-3)
FIG. 28: shows Example 3-3 of the refrigeration cycle air conditioner using the fin tube type heat exchanger which concerns on Embodiment 3 of this invention, (a) is a front view, (b) is a side view. FIG.
In FIG. 28, 3002 is a refrigeration cycle air conditioner, 3500 is a fin tube type heat exchanger, 3530 is a centrifugal blower, 3540 is a casing, 3560 is a separator, and 3532 is a compressor.
A fin tube type heat exchanger (hereinafter referred to as a heat exchanger) 3500 is the same as the heat exchanger 500 (FIG. 26), and the same parts as those in FIG. And some explanations are omitted. Hereinafter, the direction of the central axis 331 of the shaft-type blower 3530 is the axial direction (Z direction), the radial direction of the central axis 431 is the radial direction (r direction), and the direction of rotation about the central axis 3531 is the circumferential direction (θ). Direction).
[0159]
Therefore, the working fluid supplied from the compressor 3532 is supplied to a supply chamber (not shown) in which the supply pipe 3508 of the supply / discharge header 3580 is installed, flows into the flat pipe 3420a of the heat exchange panel a, and flows in the curved tube 3590a. Is changed by 90 °, flows into the flat tube 3520b of the heat exchange panel b, and further, the flow direction is changed by 180 ° in the vent tube 3590b. Then, it flows in the opposite direction to the above and returns to the return chamber (not shown) of the supply / discharge header 3580a. Hereinafter, the flow of zigzag is similarly repeated.
As described above, the refrigeration cycle air conditioner 3002 has the same operation and effect as the refrigeration cycle air conditioner 3001.
[0160]
[Embodiment 4]
(Refrigerant circuit)
FIG. 29 is a refrigerant circuit diagram of a refrigeration cycle air conditioner using a fin tube type heat exchanger according to Embodiment 4 of the present invention.
In FIG. 29, 1 is a refrigerant circuit, 2 is a compressor, 3 is a condensation heat exchanger, 4 is a throttle device, 5 is an evaporation heat exchanger, and 6 and 7 are blowers. One or both of the condensing heat exchanger 3 and the evaporating heat exchanger 5 are the fin tube heat exchangers 100, 200, 300, 400, or 500 described in any of the first to third embodiments.
That is, in the refrigerant circuit 1, the working fluid (refrigerant) compressed in the compressor 2 generates heat in the condensing heat exchanger 3 (the working fluid itself is cooled), and passes through the expansion device 4 to the evaporative heat exchanger 5. The heat is absorbed in the evaporative heat exchanger 5 (the working fluid itself is heated) and returns to the compressor 2 again.
Therefore, a refrigeration cycle air conditioner with high energy efficiency can be realized. Here, the energy efficiency is represented by the following equation.
Heating energy efficiency = indoor heat exchanger (condenser) capacity / all inputs
Cooling energy efficiency = indoor heat exchanger (evaporator) capacity / all inputs
[0161]
[Embodiment 5]
(Working fluid)
The working fluid in the present invention is not limited to a specific refrigerant, and the above effects can be achieved by using any kind of refrigerant. For example,
(1) HCFC (R22),
(2) HFC (R116, R125, R134a, R14, R143a, R152a, R227ea, R23, R236ea, R236fa, R245ca, R245fa, R32, R41, RC318, etc.),
(3) a mixed refrigerant (R407A, R407B, R407C, R407D, R407E, R410A, R410B, R404A, R507A, R508A, R508B, etc.) obtained by mixing several kinds of these refrigerants (1) or (2);
(4) HC (butane, isobutane, ethane, propane, propylene, etc., or a mixed refrigerant of these refrigerants),
(5) Natural refrigerants (air, carbon dioxide, ammonia, etc., and mixed refrigerants of several types of these refrigerants),
(6) a mixed refrigerant obtained by mixing several types of the refrigerants (1) to (5),
{Circle around (7)} Further, metals such as sodium.
[0162]
(Heat exchange fluid)
The fluid to be heat-exchanged (that exchanges heat with the working fluid (refrigerant)) in the present invention is not limited to air, and the above-mentioned effect can be achieved by any kind of fluid. For example, (i) gases other than air (oxygen, nitrogen, carbon dioxide, etc.), (ii) liquids (metals such as water, oil, sodium, etc.), (iii) gas-liquid mixed fluid, and (iv) solid-liquid mixed fluid. is there.
[0163]
(Material to be formed)
The material for forming the plate-like fin and the flat tube in the present invention is not limited to a specific material, and the above-described effects can be achieved as long as the material has predetermined heat transfer characteristics.
By using the same material such as copper (including a copper alloy) for both the plate-shaped fin and the flat tube and aluminum (including an aluminum alloy) for both the plate-shaped fin and the flat tube, the fin and the heat transfer tube can be used. Since the brazing becomes easy, the contact heat transfer coefficient between the plate-like fin and the flat tube is remarkably improved, and the heat exchange capacity is greatly improved. Also, recyclability can be improved.
[0164]
(fixing with wax)
When brazing in a furnace is performed as a method of bringing the plate-shaped fin and the flat tube into close contact with each other, the hydrophilic material is applied during the pre-processing by performing the post-processing to apply the hydrophilic material to the fin. It can prevent burn-off.
[0165]
(Hydraulic oil of equipment)
The hydraulic oil of the device (for example, a compressor or the like) in the present invention is not limited to a specific one, and the above-described effects can be achieved with any kind of oil.
For example, mineral oils, alkylbenzene oils, ester oils, ether oils, fluorine oils and the like can be used.
[0166]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the heat transfer panel including the heat transfer tube having a flat cross section surrounds the blower, the fin tube heat exchanger and the refrigeration cycle air conditioner having excellent heat transfer performance and blow performance are provided. Is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view illustrating a fin tube type heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 shows plate-like fins in the fin tube type heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention, wherein (a) is a plan view and (b) is a side view.
FIG. 3 is a sectional view showing a flat tube in the fin tube type heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a flow of a working fluid in the fin tube type heat exchanger according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a plan view showing Example 1-1 of the refrigeration cycle air conditioner using the fin tube type heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 6 is a plan view showing Example 1-2 of the refrigeration cycle air conditioner using the fin tube type heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 7 is a plan view showing Example 1-3 of the refrigeration cycle air conditioner using the fin tube type heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 8 is a plan view showing Example 1-4 of the refrigeration cycle air conditioner using the fin tube type heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 9 is a plan view showing Example 1-5 of the refrigeration cycle air conditioner using the fin tube type heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 10 is a plan view showing Example 1-6 of the refrigeration cycle air conditioner using the fin tube type heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 11 is a plan view showing Example 1-7 of the refrigeration cycle air conditioner using the fin tube type heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 12 is a plan view showing Example 1-8 of the refrigeration cycle air conditioner using the fin tube type heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 13 is a side view showing Example 1-8 of the refrigeration cycle air conditioner using the fin tube type heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 14 is a plan view showing Example 1-9 of the refrigeration cycle air conditioner using the fin tube type heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 15 is a process chart (flow chart) for explaining a method of assembling the fin tube type heat exchanger according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a schematic perspective view illustrating a fin tube type heat exchanger according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 17 is a perspective view, partly in section, showing a distribution header in a finned tube heat exchanger according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 18 is a schematic diagram illustrating a flow of a working fluid in a fin tube heat exchanger according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 19 shows an example 2-1 of the refrigeration cycle air conditioner using the fin tube type heat exchanger according to the second embodiment of the present invention, wherein (a) is a plan view and (b) is a plan view. It is a side view.
FIG. 20 is a schematic perspective view illustrating Example 2-2 of the fin-tube heat exchanger according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 21 is a perspective view, partly in section, showing a relay header in a finned tube heat exchanger according to Example 2-2 of Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 22 is a schematic diagram illustrating a flow of a working fluid in Example 2-2 of the fin tube heat exchanger according to Embodiment 2 of the present invention.
FIGS. 23A and 23B show Examples 2-3 of a refrigeration cycle air conditioner using a fin tube type heat exchanger according to Embodiment 2 of the present invention, wherein FIG. 23A is a plan view and FIG. It is a side view.
FIG. 24 is a longitudinal sectional view showing Example 2-4 of the refrigeration cycle air conditioner using the fin tube type heat exchanger according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 25 is a schematic perspective view illustrating a fin tube type heat exchanger according to Embodiment 3 of the present invention.
26 shows an example 3-1 of a refrigeration cycle air conditioner using a fin tube type heat exchanger according to Embodiment 3 of the present invention, wherein FIG. 26 (a) is a front view and FIG. It is a side view.
FIG. 27 is a schematic perspective view illustrating Example 3-2 of the fin tube heat exchanger according to Embodiment 3 of the present invention.
28A and 28B show Example 3-3 of the refrigeration cycle air conditioner using the fin tube type heat exchanger according to Embodiment 3 of the present invention, wherein FIG. 28A is a front view, and FIG. It is a side view.
FIG. 29 is a refrigerant circuit diagram of a refrigeration cycle air conditioner using a fin tube type heat exchanger according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 30 is a perspective view showing a conventional circular tube fin tube type heat exchanger.
FIG. 31 is a perspective view showing a conventional corrugated heat exchanger.
FIG. 32 is a partial perspective view showing a partial cross section of a conventional corrugated heat exchanger.
FIG. 33 is a perspective view showing a conventional heat exchanger.
FIG. 34 is a partial perspective view showing a conventional independent fin type heat exchanger.
FIG. 35 is a sectional view showing a conventional air conditioner.
FIG. 36 is a cross-sectional view showing a conventional heat exchange device.
FIG. 37 is a schematic view of an indoor unit of a conventional air conditioner as viewed from above.
[Explanation of symbols]
100 fin tube type heat exchanger, 110 plate fin, 120 flat tube, 131 reference axis, 180a header, 180b header, 200 fin tube type heat exchanger, 290 bend tube, 1001 refrigeration cycle air conditioner, 1100 fin tube type heat Exchanger, 1130 once-through type blower, 1140 casing, 1160 blowout air direction control plate, 2230 centrifugal type blower, 3230, 3430 axial flow type blower.

Claims

Formed by a plurality of plate-like fins arranged at predetermined intervals and a plurality of flat-section heat transfer tubes penetrating through the plurality of plate-like fins and arranged at predetermined intervals. Has a heat exchange panel,
A fin tube type heat exchanger, wherein the heat exchange panel surrounds substantially all or a part of a periphery of a blowing means of the refrigeration cycle air conditioner.

A return header comprising a plurality of return chambers partitioned by a partition is installed on the heat exchange panel,
The working fluid flowing into the return chamber from one heat transfer tube of the heat exchange panel connected to the predetermined return chamber flows out to the other heat transfer tube of the heat exchange panel connected to the return chamber. The fin tube type heat exchanger according to claim 1, wherein

A return header with a supply or discharge chamber separated by a partition,
The working fluid flowing into the supply chamber from the supply pipe connected to the supply chamber flows out to the heat transfer pipe connected to the supply chamber, or flows into the discharge chamber from the heat transfer pipe connected to the discharge chamber. The fin tube type heat exchanger according to claim 1, wherein the working fluid flows out to a discharge pipe connected to the supply chamber.

A pair of heat transfer tubes of the heat exchange panel are connected to a substantially U-shaped return bent tube having a flat cross section, and the working fluid flowing into the return bent tube from one of the pair of heat transfer tubes is supplied to the pair of heat transfer tubes. The fin tube type heat exchanger according to any one of claims 1 to 3, wherein the fin tube heat exchanger flows out to the other side.

The fin tube type heat exchanger according to any one of claims 1 to 4, wherein the plate-like fin is a substantially C-shaped plate.

The fin tube type heat exchanger according to any one of claims 1 to 4, wherein the plate-like fins are formed by arranging a plurality of arc-shaped plate members in a substantially C shape.

5. The plate-shaped fin according to claim 1, wherein at least two of a substantially arc-shaped plate, a substantially rectangular plate and a substantially trapezoidal plate are arranged in a substantially C-shape. Fin tube type heat exchanger.

The blower is a once-through blower,
The fin tube type heat exchanger according to claim 5, wherein a substantially C-shaped center of the plate-like fin substantially coincides with a center axis of the once-through blower.

The blower is a once-through blower,
The tube axis of the heat transfer tube is substantially parallel to the central axis of the once-through blower,
The fin tube type heat exchanger according to any one of claims 1 to 8, wherein a long side of a cross section of the heat transfer tube is arranged substantially radially toward a central axis of the once-through blower.

The blower is a once-through blower,
A tube axis of the heat transfer tube is substantially parallel to a central axis of the once-through type blower, and a long cross section of the heat transfer tube is arranged substantially parallel to a flow of air sent out by the once-through type blower. The fin tube type heat exchanger according to claim 1.

Blower means, heat exchange means, having a casing for housing the blower means and heat exchange means,
A refrigeration cycle air conditioner, wherein the heat exchange means is the fin tube type heat exchanger according to any one of claims 1 to 10.

The refrigeration cycle air conditioner according to claim 11, wherein a plurality of the fin tube type heat exchangers are arranged in a circumferential direction of the once-through blower.

13. The refrigeration cycle air conditioner according to claim 11, wherein a plurality of the fin tube type heat exchangers are arranged in a radial direction of the once-through blower.

A return header installed on the one fin tube type heat exchanger and a return header installed on the other fin tube type heat exchanger adjacent to the fin tube type heat exchanger have a central axis of the once-through blower. 14. The refrigeration cycle air conditioner according to claim 12, wherein the refrigeration cycle air conditioners are arranged in different phases in directions.

The blower is a centrifugal blower,
A plurality of the heat exchange panels are arranged, the plate-like fins are substantially parallel to the central axis of the centrifugal fan, and the tube axis of the heat transfer tube is arranged substantially perpendicular to the central axis of the centrifugal fan. The fin tube type heat exchanger according to any one of claims 1 to 4, wherein

The fin tube type heat exchanger according to claim 15, wherein the plate-like fin is a substantially rectangular plate.

The fin tube type heat exchanger according to claim 15, wherein the plate-like fins are formed by arranging a plurality of plate members in a substantially rectangular shape.

The fin tube type heat exchanger according to any one of claims 15 to 17, wherein the plate-like fins are arranged substantially in parallel to a flow of air sent from the centrifugal blower.

The finned tube heat exchanger according to any one of claims 15 to 18, wherein a cross-section long side of the heat transfer tube is inclined with respect to a center axis of the centrifugal blower.

The fin tube type heat exchanger according to any one of claims 15 to 18, wherein a long side of a cross section of the heat transfer tube is arranged substantially parallel to a flow of air sent from the centrifugal blower.

In the pair of heat exchange panels, a heat transfer tube of one heat exchange panel and a relay header to which a heat transfer tube of the other heat exchange panel is connected,
The relay header has a plurality of relay rooms partitioned by partition walls,
The working fluid flowing into the relay chamber from the heat transfer tube of the one heat exchange panel connected to the predetermined relay chamber is allowed to flow out to the heat transfer tube of the other heat exchange panel connected to the relay chamber. The fin tube type heat exchanger according to any one of claims 15 to 20, wherein:

In the pair of heat exchange panels, a heat transfer tube of one heat exchange panel, a heat transfer tube of the other heat exchange panel, a supply pipe for supplying a working fluid, and a discharge pipe for discharging a working fluid are connected. Has a header,
The distribution header is divided into a branch chamber, a merging chamber, a one-side return chamber and a second-side return chamber by a partition wall,
The working fluid flowing from the supply pipe into the branch chamber flows out to each of the heat transfer pipe of the one heat exchange panel and the heat transfer pipe of the other heat exchange panel connected to the branch chamber,
And the working fluid flowing into the merging chamber from both the heat transfer tube of the one heat exchange panel and the heat transfer tube of the other heat exchange panel flows out to the discharge pipe connected to the merging chamber,
The working fluid flowing into the one-side return chamber from one heat transfer tube of the one heat-exchange panel connected to the one-side return chamber is connected to another heat transfer panel connected to the one-side return chamber. Spilled into the heat tube,
The working fluid that has flowed into the other return chamber from one heat transfer tube of the other heat exchange panel connected to the other return chamber is connected to another transfer pipe of the heat exchange panel connected to the other return chamber. The fin tube type heat exchanger according to any one of claims 15 to 21, wherein the fin tube heat exchanger flows out to the heat pipe.

The fin tube type heat exchanger according to claim 22, wherein the relay header according to claim 21 is connected to an end of the heat exchange panel to which the distribution header is not connected.

Blower means, heat exchange means, having a casing for housing the blower means and heat exchange means,
A refrigeration cycle air conditioner, wherein the heat exchange means is the fin tube type heat exchanger according to any one of claims 15 to 23.

23. The heat exchange means is formed by a pair of fin tube type heat exchangers according to claim 22, wherein a pair of heat exchange panels of the fin tube type heat exchangers are arranged orthogonally. 25. The refrigeration cycle air conditioner according to 24.

The blower is an axial blower,
A first heat exchange panel disposed substantially perpendicular to a central axis of the axial flow fan, the plate-shaped fins of the first heat exchange panel being substantially parallel to the central axis of the axial flow fan, and a tube of the heat transfer tube; The fin tube type heat exchanger according to any one of claims 1 to 4, wherein a shaft is arranged perpendicular to a central axis of the axial flow blower.

The fin tube type heat exchanger according to claim 26, wherein the plate-like fins of the first heat exchange panel are substantially rectangular plate members.

The fin tube type heat exchanger according to claim 26, wherein the plate-like fins of the first heat exchange panel are formed by arranging a plurality of plate members in a substantially rectangular shape.

27. The fin tube type heat exchanger according to claim 26, wherein a long side of a cross section of the heat transfer tube of the first heat exchange panel is disposed substantially parallel to a central axis of the axial flow type blower.

The blower is an axial blower,
It has a second heat exchange panel arranged substantially parallel to the central axis of the axial flow fan, and the tube axis of the heat transfer tube is arranged substantially parallel to the central axis of the axial flow fan. The fin tube type heat exchanger according to any one of claims 1 to 4, wherein:

31. The fin tube type heat exchanger according to claim 30, wherein the plate-like fin of the second heat exchange panel is a substantially rectangular plate or a substantially circular plate.

31. The fin-tube heat exchanger according to claim 30, wherein the plate-like fins of the second heat exchange panel are formed by arranging a plurality of plate members in a substantially rectangular or substantially arcuate shape.

33. The heat transfer tube of the second heat exchange panel, wherein a long side of the cross section is inclined with respect to a tube axis of the heat transfer tube of the first heat exchange panel. A fin tube type heat exchanger as described.

33. The heat exchanger according to claim 30, wherein a long side of a cross section of the heat transfer tube of the second heat exchange panel is arranged substantially in parallel to a flow of air sucked by the axial flow blower. Fin tube type heat exchanger.

The first heat exchange panel heat transfer tube of the fin tube type heat exchanger according to any one of claims 26 to 29, and the second heat of the fin tube type heat exchanger according to any one of claims 30 to 34. The heat transfer tube of the replacement panel is connected by the relay header,
The relay header has a plurality of relay chambers partitioned by partition walls, and the working fluid flowing into the relay chamber from the heat transfer tube of the first heat exchange panel connected to the predetermined relay chamber is connected to the relay chamber. A fin tube type heat exchanger flowing out to the heat transfer tube of the second heat exchange panel connected to the fin tube type heat exchanger.

The first heat exchange panel heat transfer tube of the fin tube type heat exchanger according to any one of claims 26 to 29, and the second heat of the fin tube type heat exchanger according to any one of claims 30 to 34. The heat transfer tube of the replacement panel, the supply tube for supplying the working fluid, and the discharge tube for discharging the working fluid are installed on the distribution header,
The distribution header is divided into a branch chamber, a merging chamber, a first return chamber, and a second return chamber by a partition wall,
The working fluid flowing from the supply pipe into the branch chamber flows out to each of the heat transfer pipe of the first heat exchange panel and the heat transfer pipe of the second heat exchange panel connected to the branch chamber,
And the working fluid flowing into the merging chamber from both the heat transfer tube of the first heat exchange panel and the heat transfer tube of the second heat exchange panel flows out to the discharge pipe connected to the merging chamber,
The working fluid flowing into the return chamber from one heat transfer tube of the first heat exchange panel connected to the first return chamber is connected to the other of the heat exchange panel connected to the first return chamber. Spilled into the heat transfer tubes,
The working fluid that has flowed into the return chamber from one heat transfer tube of the second heat exchange panel connected to the second return chamber is connected to another heat exchange panel connected to the second return chamber. A fin tube type heat exchanger characterized by flowing out to a heat transfer tube.

Heat exchange means, blower means, heat exchange means, having a casing that houses the blower means and heat exchange means,
A refrigeration cycle air conditioner, wherein the heat exchange means is the fin tube type heat exchanger according to any one of claims 26 to 36.

A refrigerant circuit configured by a compressor, a condensation heat exchanger, a throttling device and an evaporative heat exchanger,
Condensing air blowing means attached to the condensation heat exchanger,
Evaporating air blowing means attached to the evaporative heat exchanger,
37. A fin tube type heat exchanger according to any one of claims 1 to 10, any one of claims 15 to 23, or any one of claims 26 to 36, wherein one or both of the contraction heat exchanger and the evaporative heat exchanger are provided. A refrigeration cycle air conditioner, which is an exchanger.