JP2005337548A - 熱交換器 - Google Patents

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Abstract

【課題】 細管の表面で結露した水による悪影響を小さく抑えることができる熱交換器を提供する。
【解決手段】 冷媒と空気との間で熱交換を行わせる熱交換器10の熱交換シート40は、冷媒を中に通す複数の中空の細管50と複数の細線部材60とが織り込まれ一体化されたものである。細管50の外面は、空気と接する。熱交換シート40の細管50および細線部材60は、熱交換器10が空気流路にセットされた状態において、水平面に対して5°以上の傾斜を有している。
【選択図】 図2

Description

本発明は、熱交換器、特に、中空の細管を有する熱交換部を備える熱交換器に関する。
従来、空気調和機においては、銅管、アルミのフィンなどを使ったフィンアンドチューブ型の金属製の熱交換器が広く利用されている。
このような熱交換器に代わるものとして、特許文献1に、複数の細径の中空糸を相互に織り込んで構成した編成体(熱交換部)を有する熱交換器が開示されている。ここでは、編成体の中空糸の中に冷媒を流通させる一方、編成体の編み目に空気を通すようにして、冷媒と空気との間で熱交換を行わせる。
特開平3−67994号公報
特許文献1の編成体を有する熱交換器においては、比較的自由に編成体を屈曲させることができるため、空気調和機において広く用いられているフィンアンドチューブ型などの熱交換器に較べて設計の自由度が向上するなどの有利な効果がある。
しかし、細い細管が織り込まれて交差した状態となっている編成体においては、熱交換のときに空気中の水分が結露して細管に付着したときには、編み目が小さいことや交差部分が存在することから、結露した水滴が編成体の上に長く残ってしまう恐れがある。このように結露水が編成体に残ると、熱交換効率が低下したりスケール(水垢)が発生したりする不具合が生じることがある。
本発明の課題は、細管の表面で結露した水による悪影響を小さく抑えることができる熱交換器を提供することにある。
第1発明に係る熱交換器は、第1熱媒体と第2熱媒体との間で熱交換を行わせる熱交換器であって、熱交換部を備えている。熱交換部は、第1熱媒体を中に通す複数の中空の細管同士が交差して一体化されたもの、あるいは、第1熱媒体を中に通す複数の中空の細管と複数の細線部材とが交差して一体化されたものである。この熱交換部の細管の外面は、第2熱媒体と接する。そして、熱交換部において細管同士が交差している場合には、細管が水平面に対して5°以上の傾斜を有している。一方、熱交換部において細管と細線部材とが交差している場合には、細管および細線部材が水平面に対して5°以上の傾斜を有している。なお、上記の傾斜は、熱交換器がダクトや空調装置などにセットされた状態における水平面に対する細管や細線部材の傾斜である。
ここでは、細管同士あるいは細管と細線部材とが交差した状態で一体化された熱交換部を用いているため、細管の外面に接して第2熱媒体が熱交換を行う際に細管の外面において結露が生じた場合、その水滴が交差部分などに長く残ってしまう恐れがある。
これに対して、ここでは、細管同士を交差させた熱交換部の場合には細管を、細管と細線部材とを交差させた熱交換部の場合には細管および細線部材を、水平面に対して5°以上の傾斜がつくように配置している。このようにすることで、細管の外面において結露して生じた結露水が、細管や細線部材に導かれて下方に流れ、交差部分で結露水が滞留するといった不具合が少なくなる。
このように、この熱交換器では、細管の表面で結露した水が流れやすくなり、結露水による悪影響が少なくなる。
第2発明に係る熱交換器は、第1熱媒体と第2熱媒体との間で熱交換を行わせる熱交換器であって、熱交換部を備えている。熱交換部は、第1熱媒体を中に通す複数の中空の細管同士が交差して一体化されたもの、あるいは、第1熱媒体を中に通す複数の中空の細管と複数の細線部材とが交差して一体化されたものである。この熱交換部の細管の外面は、第2熱媒体と接する。そして、熱交換部において細管同士が交差している場合には、細管が、その表面に撥水層を有している。一方、熱交換部において細管と細線部材とが交差している場合には、細管および細線部材が、それらの表面に撥水層を有している。
ここでは、細管同士あるいは細管と細線部材とが交差した状態で一体化された熱交換部を用いているため、細管の外面に接して第2熱媒体が熱交換を行う際に細管の外面において結露が生じた場合、その水滴が交差部分などに長く残ってしまう恐れがある。
これに対して、ここでは、細管同士を交差させた熱交換部の場合には細管の表面に、細管と細線部材とを交差させた熱交換部の場合には細管および細線部材の表面に、撥水層を形成している。このようにすることで、細管の外面において結露して生じた結露水が、交差部分を含む細管や細線部材の上に滞留し難くなる。
このように、この熱交換器では、細管の表面で結露した水が熱交換部に残りにくくなり、結露水による悪影響が少なくなる。
なお、表面に撥水層を有している細管あるいは細線部材とは、例えば、撥水剤の液槽の中に細管や細線部材を浸けて撥水剤を表面に含浸させたり、撥水剤をスプレー塗布して細管や細線部材の表面に撥水層を形成させたりしたものである。
第3発明に係る熱交換器は、第1発明又は第2発明の熱交換器であって、熱交換部は、交差する細管同士を織り込んだもの、あるいは、交差する細管と細線部材とを織り込んだものである。
ここでは、織り込みによって熱交換部を生成しているため、細管同士あるいは細管と細線部材との交差部分において結露水の滞留が更に生じやすくなる。しかし、第1発明又は第2発明の熱交換器の構造によって交差部分における結露水の滞留が抑えられており、結露水による悪影響が少なくなる。
第4発明に係る熱交換器は、第1発明から第3発明のいずれかの熱交換器であって、折り目がつくように熱交換部が折り込まれており、結露水流路形成部材をさらに備えている。結露水流路形成部材は、細管の外表面において結露した水を、熱交換部の折り目に沿って流す。
ここでは、熱交換部の折り目に沿って結露水を流すために結露水流路形成部材を設けているため、熱交換部における結露水の滞留を更に抑えることができる。また、折り目から不適当な場所に結露水が垂れたり飛散したりすることが抑えられる。
第5発明に係る熱交換器は、第1発明から第4発明のいずれかの熱交換器であって、細管の外径が1mm以下である。
ここでは、細管の外径を1mm以下としているため、各熱交換部の高い屈曲性を維持することができ、熱交換器を適用する空気調和機などの装置における設計の自由度を向上させたり熱交換器の製作誤差を吸収したりすることが容易となる。
なお、細管の外径については、成形を考慮する必要はあるが、できるだけ小さいほうが望ましく、さらに0.5mm以下まで小さくすることが望ましい。
そして、このように外径の小さな細管を用いて熱交換部を構成する場合には結露水の滞留がより多く生じる恐れがあるが、ここでは第1発明や第2発明の熱交換器の構造によって結露水の滞留が抑えられる。
第6発明に係る熱交換器は、第1発明から第5発明のいずれかの熱交換器であって、隣接する細管同士の隙間が3mm以下である。
ここでは、熱交換部の隣接する細管同士の隙間を3mm以下としているため、殆ど熱交換を行わずに熱交換部を通り抜けていってしまう対象流体の量を小さく抑えることができる。
なお、細管の外径にもよるが、隣接する細管同士の隙間は、さらに2mm以下まで小さくしておくことが望ましい。
そして、このように細管同士の隙間を小さくした場合には結露水の滞留がより多く生じる恐れがあるが、ここでは第1発明や第2発明の熱交換器の構造によって結露水の滞留が抑えられる。
第1発明に係る熱交換器では、細管や細線部材を水平面に対して5°以上の傾斜がつくように配置しているため、細管の外面において結露して生じた結露水が、細管や細線部材に導かれて下方に流れ、交差部分で結露水が滞留するといった不具合が少なくなる。これにより、結露水による悪影響が少なくなる。
第2発明に係る熱交換器では、細管や細線部材の表面に撥水層を形成しているため、細管の外面において結露して生じた結露水が、交差部分を含む細管や細線部材の上に滞留し難くなる。これにより、結露水による悪影響が少なくなる。
第3発明に係る熱交換器では、織り込みによって熱交換部を生成しており、交差部分において結露水の滞留が更に生じやすくなるが、熱交換器の構造によって交差部分における結露水の滞留が抑えられており、結露水による悪影響が少なくなる。
第4発明に係る熱交換器では、熱交換部の折り目に沿って結露水を流すために結露水流路形成部材を設けているため、熱交換部における結露水の滞留を更に抑えることができる。また、折り目から不適当な場所に結露水が垂れたり飛散したりすることが抑えられる。
第5発明に係る熱交換器では、外径の小さな細管を用いており結露水の滞留がより多く生じる恐れがあるが、熱交換器の構造によって結露水の滞留が抑えられる。
第6発明に係る熱交換器では、細管同士の隙間が小さく結露水の滞留がより多く生じる恐れがあるが、熱交換器の構造によって結露水の滞留が抑えられる。
<熱交換器を含む熱交換システムの概要>
本発明の一実施形態に係る熱交換器は、空気(第2熱媒体)の空気流路に配置され、その空気流路を流れる空気を冷やしたり暖めたりするために用いられるものである。図1に示すように、熱交換器10は、四方を壁91で囲まれた断面が長方形の空気流路90の中に配置されており、矢印A11で示すように上流側から流れてくる空気と熱交換を行う。熱交換器10と熱交換を行った空気は、矢印A19で示すように、下流側へと流れ、空調対象空間などに供給される。矢印A11で示すように流れてくる空気は、建物の外部にある外気であってもよいし、建物の内部にある空気であってもよい。また、空気流路90内の空気の流れは、熱交換器10の下流側あるいは上流側に配置される送風機95などによって生成される。
また、熱交換器10は、空気流路90の外から冷媒入口管11によって冷媒(第1熱媒体)を取り入れ(図1の矢印A21参照)、冷媒出口管12によって空気流路90の外に冷媒を出す(図1の矢印A24参照)。空気を冷やすときには、低温・低圧の霧状の冷媒が冷媒入口管11から熱交換器10の中に入り、空気から熱を奪って気化したガス状の冷媒が冷媒出口管12から出ていく。一方、空気を暖めるときには、圧縮機などで高圧にされたガス状の冷媒が冷媒入口管11から熱交換器10の中に入り、空気に熱を放出して液化した液状の冷媒が冷媒出口管12から出ていく。
なお、熱交換器10は圧縮機、他の熱交換器、膨張機構、切替弁などとともに冷凍サイクルを構成しているが、このような冷凍サイクルについては公知のため説明を省略する。 また、空気流路90には、熱交換器10の下方にドレンパン80が配備される。熱交換器10において結露した水滴は、このドレンパン80に溜まり、図示しないドレンポンプなどによって外部へと排出される。
<熱交換器の詳細構成>
次に、図2から図4を参照して、熱交換器10の詳細構成について説明する。
熱交換器10は、主として、入口側ヘッダー20と、出口側ヘッダー30と、熱交換シート(熱交換部)40と、折り目カバー70とから構成されている。
入口側ヘッダー20は、冷媒入口管11から入ってくる冷媒を熱交換シート40の後述する多数の細管50に分配する役割を果たす。出口側ヘッダー30は、熱交換シート40の各細管50から出てくる冷媒を集合させ冷媒出口管12へと流す役割を果たす。各熱交換シート40の細管50は、その下端が入口側ヘッダー20と、その上端が出口側ヘッダー30と連通している。冷媒入口管11から入口側ヘッダー20に流れ込んだ冷媒は、熱交換シート40の細管50を通って出口側ヘッダー30へと流れていき、そこから冷媒出口管12を通って冷凍サイクルの下流へと流れる。
入口側ヘッダー20は、熱交換器10が空気流路90にセットされたときに、出口側ヘッダー30の斜め下方に位置するように配置されている(図1および図2参照)。また、入口側ヘッダー20の上面と出口側ヘッダー30の下面とは、水平面に対して共に同じ傾斜を有しており、互いに対向している。
熱交換シート40は、入口側ヘッダー20と出口側ヘッダー30とを結ぶ方向に延びる、すなわち水平面に対して斜めに延びる多数の細管50と、それらの細管50に略直交するように交差する多数の細線部材60とから構成されている。各細管50は、入口側ヘッダー20の上面から出口側ヘッダー30の下面へと延びており、入口側ヘッダー20の上面および出口側ヘッダー30の下面に対して90°の角度を有している。熱交換シート40が両ヘッダー20,30とともに空気流路90にセットされた状態で、細管50および細線部材60が図2に示すように水平面に対して傾斜することになるが、熱交換シート40自身の側面視における形状は長方形である(図1参照)。また、細管50および細線部材60の水平面に対する傾斜は、5°以上となっている。具体的には、細管50の傾斜を45°以上である60°強に、細線部材60の傾斜を45°以下の30°弱にして、細管50の水平面に対する傾斜を細線部材60の傾斜よりも大きくしている。
ここでは、多数の細管50と多数の細線部材60とが織り込まれて、屈曲性のある熱交換シート40が形成されている。図3(A)の部分拡大図および図3(B)の断面図に示すように、細管50と細線部材60とは交互に織り込まれている。
細管50は、外径0.5mm以下(ここでは0.3mm)の中空の管であり、長期耐熱性や耐食性に優れたスーパーエンプラ(スーパーエンジニアリングプラスチック)から成形されたものである。各細管50の上端が入口側ヘッダー20に、下端が出口側ヘッダー30に連通している。また、隣り合う細管50同士の隙間は、平均して2mm以下(ここでは0.5〜1.0mm)にセットされる。
細線部材60は、細管50と同等の外径あるいはそれよりも小さな外径の中実の線状部材であり、伝熱特性の高い金属あるいは炭素繊維から形成されている。細線部材60の断面の最大幅は、0.5mm以下(ここでは、細管50の外径寸法である0.3mm以下)となっている。これらの細線部材60は、多数の細管50を縫うようにして、多数の細管50が所定のピッチで並ぶ状態を維持させる。すなわち、細線部材60は、多数の細管50を一体化させ、1つの熱交換シート40に仕上げている。また、隣り合う細線部材60同士の隙間は、0.5〜1.0mmにセットされている。
また、細管50および細線部材60の表面には、撥水層が形成されている。この撥水層は、押し出し成型などにより形成された細管50や細線部材60を撥水剤の液槽の中に浸けることによって形成させてもよいし、細管50や細線部材60に撥水剤をスプレー塗布して形成させてもよい。ここでは、撥水剤の槽の中において細管50および細線部材60の表面とその近傍部分とに撥水剤を含浸させて、撥水層の形成を行っている。
なお、図2においては、図の見易さを優先させて、熱交換シート40の細管50や細線部材60の隙間について実際よりも大きな寸法で描いている。実際の寸法は、図3(A)および図3(B)に示すものに近く、小さな隙間寸法で細管50や細線部材60が織り込まれている。
このような細管50および細線部材60が織り込まれることで、非常に薄い厚みを持つ熱交換シート40が形成されている。そして、熱交換シート40は、図2および図4に示すように、多数の折り目がつくように複数回折り返されている。具体的には、20°以下の鋭角に多数回折り返されており、熱交換シート40は、空気流路90の断面積の数倍の表面積を持つものになっている。
なお、熱交換シート40は、細管50ではなく細線部材60の部分で折り返されており、細管50の中を流れる冷媒は折り返しの影響を殆ど受けない。
折り目カバー(結露水流路形成部材)70は、図2および図4に示すように、熱交換シート40の空気流れ下流側の折り目をカバーするように設けられている。これらの折り目カバー70は、熱交換シート40の折り目の上端から下端まで延びており、熱交換シート40の折り目に対して微小隙間をあけて配置され、入口側ヘッダー20の上面および出口側ヘッダー30の下面に固定される。
<熱交換器の特徴>
(1)
熱交換器10では、熱交換シート40の細管50の外径を0.5mm以下まで小さくしているため、熱交換シート40の高い屈曲性を維持することができている。また、熱交換シート40において隣接する細管50同士の隙間を2mm以下まで小さくしているため、殆ど熱交換を行わずに熱交換シート40を通り抜けていってしまう空気の量を小さく抑えることができている。
(2)
そして、このように細管50同士の隙間を小さくした場合には、細管50の外面において結露した空気中の水分(以下、結露水という。)の熱交換シート40における滞留が多く生じる恐れがある。
また、熱交換器10では、細管50と細線部材60とが織り込まれた熱交換シート40を用いているため、細管50の外面に生じた結露水が、図3(A)に示す細管50と細線部材60との交差部分56などに滞留して長く残ってしまう恐れもある。
しかし、この熱交換器10は、空気流路90にセットされた状態において、熱交換シート40の細管50および細線部材60が水平面に対して5°以上の傾斜を有するようになっている。具体的には、細管50の水平面に対する傾斜が60°強に、細線部材60の水平面に対する傾斜が30°弱になっている。このようになっているため、細管50の外面に生じた結露水が、細管50や細線部材60に導かれて下方に流れ、交差部分56で結露水が滞留するといった現象が抑えられている。このように、この熱交換器10では、細管50の表面で結露した結露水が下方に流れやすくなっており、結露水が熱交換シート40に滞留することに起因するスケールの発生や熱交換効率の低下といった不具合が少なくなっている。
さらに、熱交換器10の細管50および細線部材60の表面には撥水層が形成されているため、交差部分56を含む熱交換シート40の細管50および細線部材60に結露水が滞留する確率がより小さくなる。これにより、結露水が熱交換シート40に滞留することに起因するスケールの発生や熱交換効率の低下といった不具合が更に少なくなっている。
(3)
上記のように、熱交換器10では、熱交換器10の細管50および細線部材60の表面に撥水層を形成するとともに、細管50および細線部材60が水平面に対して傾斜するようにしているため、細管50や細線部材60の上に結露水が滞留することが抑えられる。
そして、結露水は、細管50や細線部材60に導かれて下方に流れていってドレンパン80に滴下することになるが、ここでは熱交換シート40に折り目がついており、また、熱交換シート40の折り目が図2および図4に示すように傾斜しているため、特に空気流れ下流側の折り目から結露水の水滴が飛散する恐れがある。
これに対し、熱交換器10では、熱交換シート40の空気流れ下流側の折り目をカバーする複数の折り目カバー70を設け、それらの折り目カバー70に、結露水を熱交換シート40の折り目に沿って斜め下方に導くガイドの役割をさせている。このように、熱交換器10では、結露水をあまり飛散させることなく熱交換シート40の折り目に沿って下方に流すための折り目カバー70を配備しているため、熱交換シート40における結露水の滞留をさらに少なくすることができるとともに、熱交換シート40の折り目からドレンパン80がない部分に結露水が飛散するような不具合が抑えられている。
<第1変形例>
上記の熱交換器10では、細線部材60と細管50とを織り込むことで熱交換シート40を作っているが、細線部材60を用いずに冷媒を中に通す細管50だけを用いて熱交換シートを作ることもできる。この場合には、細管50のサイズによっては熱交換シートの折り曲げ度合いに制限がかかることも想定されるが、細管50だけにより熱交換シートを構成することによる熱交換効率の向上も期待できるため、上記の熱交換器10と同等の十分に高い熱交換効率を有する熱交換器を実現することが可能である。
<第2変形例>
上記の熱交換器10では、金属あるいは炭素繊維から形成される細線部材60を細管50と織り込んで熱交換シート40を作っているが、樹脂製の細線部材を用いるほうがよい場合もある。金属や炭素繊維から細線部材を作るほうが熱交換器の熱交換効率が向上するが、耐食性や耐熱性などを重視して樹脂製の細線部材を採用することも考えられる。
<第3変形例>
上記の熱交換器10では、1枚の熱交換シート40を複数回折り返して空気との熱交換部分を形成しているが、この熱交換シート40に代えて、図5に示す熱交換シート群を熱交換部分として採用した熱交換器も考えられる。
図5に示す熱交換シート群は、6枚の熱交換シート41〜46から構成されている。熱交換シート41〜46は、それぞれ、上記の熱交換シート40に相当する。これらの熱交換シート41〜46は、空気流れ方向に重ねられて並び、それぞれの細管50が入口側ヘッダー20と出口側ヘッダー30とを結ぶ。そして、熱交換シート41〜46の各細管50は、熱交換器が空調装置などの空気流路に設置されたときに、水平面に対して、例えば80°〜85°の傾斜を有する。
このような図5に示す熱交換シート群を備えた熱交換器においても、細管50の外面に生じた結露水が細管50や細線部材60に導かれて下方に流れやすくなり、結露水が熱交換シートに滞留するといった現象が抑えられる。
<第4変形例>
上記の熱交換器10では、細線部材60を細管50と織り込んで熱交換シート40を作っているが、細線部材60に代えて、細管50と接触するものの細管50に織り込まない細線部材65(図6参照)によって熱交換シートを形成することも可能である。
図6に示すように、細線部材65は、細管50と直交するとともに各細管50と接触しているが、細管50には織り込まれていない。これらの細線部材65は、金属あるいは炭素繊維から形成されるものであり、接着剤によって細管50に固着されるか、あるいは熱処理によって細管50に固着される。
熱処理によって細管50に細線部材65を固着する場合には、樹脂製の細管50の表面を一部溶解させて、その後の冷却により細管50と細線部材65とを固着させる。
<第5変形例>
上記の熱交換器10は、四方を壁91で囲まれた断面が長方形の空気流路90の中に配備するものであるが、熱交換器10が配備される空気流路は、上記の空気流路90のようなものに限られない。例えば、本発明に係る熱交換器は、空気調和装置の室内機や室外機における熱交換器として用いることもできる。
<第6変形例>
上記の熱交換器10では、熱交換器10の細管50および細線部材60の表面に撥水層を形成するとともに、細管50および細線部材60が水平面に対して傾斜するようにしているが、撥水層の形成および細管50等の水平面に対する傾斜のうち何れか一方だけを採用した場合にも、熱交換器の熱交換シートにおける結露水の滞留の抑制という効果を得ることができる。
本発明に係る熱交換器は、細管などを水平面に対して5°以上傾斜させる、および/または、細管などの表面に撥水層を設けることによって、細管などの交差部分における結露水の滞留を抑制することができ、空調機器や冷凍機器において用いる熱交換器として有用である。
本発明の一実施形態に係る熱交換器を熱交換の対象流体である空気の空気流路内に配置した図。 熱交換器の概略斜視図。 (A)・・・図2のIIIの拡大図。(B)・・・図3(A)のB−B矢視断面図。 図2のIV-IV矢視断面図。 第3変形例の熱交換器の複数の熱交換シートの斜視図。 (A)・・・第4変形例の熱交換シートの図3(A)に相当する図。(B)・・・図6(A)のB−B矢視断面図。
符号の説明
10 熱交換器
40 熱交換シート(熱交換部)
50 細管
60 細線部材
70 折り目カバー(結露水流路形成部材)
80 ドレンパン
90 空気流路

Claims (6)

  1. 第1熱媒体と第2熱媒体との間で熱交換を行わせる熱交換器(10)であって、
    前記第1熱媒体を中に通す複数の中空の細管同士が交差して一体化され、あるいは、前記第1熱媒体を中に通す複数の中空の細管(50)と複数の細線部材(60)とが交差して一体化され、前記細管の外面が前記第2熱媒体と接する熱交換部(40)を備え、
    前記細管同士が交差する場合には前記細管が、前記細管と前記細線部材とが交差する場合には前記細管および前記細線部材が、水平面に対して5°以上の傾斜を有している、
    熱交換器。
  2. 第1熱媒体と第2熱媒体との間で熱交換を行わせる熱交換器(10)であって、
    前記第1熱媒体を中に通す複数の中空の細管同士が交差して一体化され、あるいは、前記第1熱媒体を中に通す複数の中空の細管(50)と複数の細線部材(60)とが交差して一体化され、前記細管の外面が前記第2熱媒体と接する熱交換部(40)を備え、
    前記細管同士が交差する場合には前記細管が、前記細管と前記細線部材とが交差する場合には前記細管および前記細線部材が、表面に撥水層を有している、
    熱交換器。
  3. 前記熱交換部は、交差する前記細管同士を織り込んだ熱交換部、あるいは、交差する前記細管(50)と前記細線部材(60)とを織り込んだ熱交換部(40)である、
    請求項1又は2に記載の熱交換器。
  4. 前記熱交換部は、折り目がつくように折り込まれており、
    前記細管の外表面において結露した水を前記折り目に沿って流すための結露水流路形成部材(70)をさらに備えた、
    請求項1から3のいずれかに記載の熱交換器。
  5. 前記細管は、外径が1mm以下である、
    請求項1から4のいずれかに記載の熱交換器。
  6. 隣接する前記細管同士の隙間は、3mm以下である、
    請求項1から5のいずれかに記載の熱交換器。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011043075A1 (ja) * 2009-10-09 2011-04-14 パナソニック株式会社 空気調和機

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61153383A (ja) * 1984-12-26 1986-07-12 Kawasaki Steel Corp 熱交換装置
JPH01169295A (ja) * 1987-12-24 1989-07-04 Kawasaki Steel Corp 熱交換器
JPH06307792A (ja) * 1993-04-26 1994-11-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱交換器およびその製造方法
JPH09189490A (ja) * 1996-01-08 1997-07-22 Mitsubishi Electric Corp 熱交換器及びその製造方法
JP2000035296A (ja) * 1998-07-16 2000-02-02 Daikin Ind Ltd 熱交換器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61153383A (ja) * 1984-12-26 1986-07-12 Kawasaki Steel Corp 熱交換装置
JPH01169295A (ja) * 1987-12-24 1989-07-04 Kawasaki Steel Corp 熱交換器
JPH06307792A (ja) * 1993-04-26 1994-11-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱交換器およびその製造方法
JPH09189490A (ja) * 1996-01-08 1997-07-22 Mitsubishi Electric Corp 熱交換器及びその製造方法
JP2000035296A (ja) * 1998-07-16 2000-02-02 Daikin Ind Ltd 熱交換器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011043075A1 (ja) * 2009-10-09 2011-04-14 パナソニック株式会社 空気調和機
JPWO2011043075A1 (ja) * 2009-10-09 2013-03-04 パナソニック株式会社 空気調和機

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