JP2007147188A - 熱交換器、熱交換器の伝熱フィン - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、熱交換器を拡管後に、前管板から伝熱管の先端まで後付の伝熱フィンを取り付け、流体経路の内部に入れることにより、熱交換器全体としての有効長を増やし性能向上を図ることにある。また、同一性能において製品の小型化を図ることにある。
【解決手段】複数の伝熱管（２１）と、複数の第１フィン（２２）と、第２フィン（２３）とを備える。複数の第１フィンは、複数の孔が設けられ、複数の伝熱管に複数の前記孔を貫通され、拡管された複数の伝熱管と固定されている。第２フィンは、第１部材（５１）と第２部材（５２）とで構成され、複数の第１フィンと略平行に配置される。第１部材は、複数の伝熱管と接している。第２部材は、複数の伝熱管と接し第１部材とともに複数の伝熱管を挟持する。
【選択図】図４

Description

本発明は、フィンチューブ型の熱交換器およびフィンチューブ型の熱交換器の伝熱フィンに関する。

フィンチューブ型熱交換器（すなわち、クロスフィンアンドチューブ型熱交換器）は、所定の間隔をあけて配列される板状部材からなる複数の伝熱フィンと、複数の伝熱フィンに挿通されて複数の伝熱フィンの配列方向両端部において順次接続されて冷媒経路を構成する伝熱管とを備えている。伝熱管により構成される冷媒経路は、一方の端部が冷媒配管の液管側に接続され、他方の端部が冷媒配管のガス管側に接続される。運転時には、ファン等によって空気等の流体による流れを生成するとともに冷媒経路中に冷媒を循環させることによって、フィンに接触する空気等の流体との間で熱交換を行い、冷却または加熱した流体を生成する。

このようなフィンチューブ型熱交換器の製造においては、所定のフィンピッチを隔てて積層された伝熱フィンに伝熱管が通される。そして、伝熱フィンを貫通する伝熱管にマンドレルが挿入されることによって、伝熱管の径を拡大させて伝熱管と伝熱フィンとを固着させる拡管処理が行われる（特許文献１参照）。
特開平０８−０２５１５０号公報

しかしながら、熱交換器を構成する部品として、伝熱フィン、伝熱管、前管板、後管板があるが、伝熱管のヘアピン部から順に、後管板、複数枚のフィン、前管板となり、前管板から伝熱管の先端までは性能に寄与する熱交換をしていない。また、熱交換器を製造する過程において、伝熱管の先端部分は前管板から飛び出している必要がある。
そこで、本発明の課題は、熱交換器を拡管後に、前管板から伝熱管の先端まで後付の伝熱フィンを取り付け、流体経路の内部に入れることにより、熱交換器全体としての有効長を増やし性能向上を図ることにある。また、同一性能において製品の小型化を図ることにある。

第１発明に係る熱交換器は、複数の伝熱管と、複数の第１フィンと、第２フィンとを備える。複数の第１フィンは、複数の孔が設けられ、複数の伝熱管に複数の前記孔を貫通され、拡管された複数の伝熱管と固定されている。第２フィンは、第１部材と第２部材とで構成され、複数の第１フィンと略平行に配置される。第１部材は、複数の伝熱管と接している。第２部材は、複数の伝熱管と接し第１部材とともに複数の伝熱管を挟持する。

従来の熱交換器の製造過程において、伝熱管を複数のフィンに貫通させて、伝熱管端部を把持しつつ拡管を行う。この過程で、伝熱管の管端部に伝熱フィンを取り付けることができない伝熱管がむき出しになっている部分が生じる。この熱交換器では、この伝熱管のむき出しになっている部分に複数の第１フィンと略平行の向きに第２フィンを挟み込ませる。

これにより、従来は性能に寄与する熱交換を行っていない伝熱管の管端部を有効利用することができる。したがって、熱交換器全体としての有効長を増やすことができ、第２フィンの部分までもファン等による流体流路の幅の中に入ることで熱交換の性能の向上を図ることができる。また、従来と同一性能の熱交換器においては、伝熱管の長手方向の寸法を小さくできるため、熱交換器をコンパクトにすることができ、製品の小型化を図ることができる。

第２発明に係る熱交換器は、第１発明に係る熱交換器であって、第２フィンは、複数の伝熱管を把持するための複数の切り欠き部を有する。複数の切り欠き部は、第２フィンの構成要素である第１部材あるいは第２部材の少なくとも一方における複数の伝熱管と接する側にある。
この熱交換器では、第２フィンにおいて、第１部材あるいは第２部材に複数の伝熱管を把持するための複数の切り欠き部を有する。したがって、第２フィンは複数の伝熱管と接する面積を広く設けることができる。このため、複数の伝熱管と第２フィンとの熱伝導性を大きくすることができ、熱交換器の性能向上を図ることができる。

第３発明に係る熱交換器は、第１発明または第２発明に係る熱交換器であって、第２フィンは、接続部材を有する。接続部材は、第２フィンの構成要素である第１部材と第２部材とを接続する。
この熱交換器では、第２フィンは接続部材を有し、接続部材は第２フィンの構成要素である第１部材と第２部材とを接続する。したがって、第１部材と第２部材を接続することができる。このため、第２フィンを複数の伝熱管にしっかりと固定することができ、第２フィンを複数の伝熱管に密着させることができる。これにより、複数の伝熱管と第２フィンとの熱伝導性を大きくすることができ、熱交換器の性能向上を図ることができる。

第４発明に係る熱交換器は、第１発明から第３発明のいずれかに係る熱交換器であって、第２フィンは複数枚である。これにより、第２フィンは、複数の伝熱管と接する面積を広く設けることができ、ファン等による流体の流れと接触する面積を広くすることができる。このため、第２フィンと複数の伝熱管と熱伝導性と、第２フィンと流体との熱伝導性とを大きくすることができ、熱交換器の性能向上を図ることができる。

第５発明に係る熱交換器は、第１発明から第４発明のいずれかに係る熱交換器であって、第２フィンは複数の伝熱管の直管部を挟持する。これにより、第２フィンの形状を単純化することができる。したがって、第２フィンの生産コストを抑えることができる。
第６発明に係る熱交換器は、第１列伝熱管群と、第２列伝熱管群と、複数の第１フィンと、第２フィンとを備える。第１列伝熱管群は、平面上に存在する第１線上に軸断面の中心が並ぶように配置された複数の第１伝熱管を有する。第２列伝熱管群は、平面上に存在し第１線と交差しない第２線上に軸断面の中心が並ぶように配置された複数の第２伝熱管を有する。複数の第１フィンは、複数の孔が設けられ、第１列伝熱管群および第２列伝熱管群に複数の孔を貫通されている。また、拡管された第１列伝熱管群及び第２列伝熱管群と固定されている。第２フィンは、第１部材と、第２部材と、第３部材とで構成される。また、第２フィンは、複数の第１フィンと略平行に配置される。さらに、第２フィンは、第１部材と第２部材とで第１列伝熱管群を挟持し、第２部材と第３部材とで第２列伝熱管群を挟持する。第１部材は、第１列伝熱管群と接し、第２部材は、第１列伝熱管群と第２列伝熱管群とに挟まれ、前記第１列伝熱管群と第２列伝熱管群とに接し、第３部材は、第２列伝熱管群と接する。

この熱交換器では、２列ある伝熱管に複数のフィンを入れて伝熱管端部を把持しつつ拡管を行ったものに対し、さらに伝熱管端部（前管板から伝熱管の先端部分までの間）を伝熱管の長手方向に略直交する向きに両側から第２フィンを挟み込ませる。したがって、熱交全体としての有効長が増えるため、第２フィンの部分までもファン等による流体流路の幅の中に入ることで性能の向上を図ることができる。また、同一性能において製品の小型化を図ることができる。

第７発明に係る熱交換器は、第６発明に係る熱交換器であって、第２フィンは、第１列伝熱管群および第２列伝熱管群を把持するための複数の切り欠き部を有する。複数の切り欠き部は、第２フィンの構成要素である第１部材あるいは第２部材の少なくとも一方における第１列伝熱管群と接する側にある。また、第２フィンの構成洋装である第２部材あるいは第３部材の少なくとも一方における第２列伝熱管群と接する側にある。

この熱交換器では、第２フィンにおいて、第１部材あるいは第２部材に第１列伝熱管群を把持するための複数の切り欠き部を有し、第２部材あるいは第３部材に第２列伝熱管群を把持するための複数の切り欠き部を有する。したがって、第２フィンは第１列伝熱管群との接点を大きくすることができる。このため、第１列伝熱管群および第２列伝熱管群と第２フィンとの熱伝導性を大きくすることができ、熱交換器の性能向上を図ることができる。

第８発明に係る熱交換器は、第６発明または第７発明に係る熱交換器であって、第２フィンは接続部材を有する。接続部材は、第２フィンの構成要素である第１部材と第２部材と第３部材とを接続する。
この熱交換器では、第２フィンは接続部材を有し、接続部材は第２フィンの構成要素である第１部材と第２部材と第３部材とを接続する。したがって、第１部材と第２部材と第３部材とを接続することができる。このため、第２フィンを第１列伝熱管群と第２列伝熱管群とにしっかりと固定することができ、第２フィンを第１列伝熱管群と第２列伝熱管群とに密着させることができる。これにより、複数の伝熱管と第２フィンとの熱伝導性を大きくすることができ、熱交換器の性能向上を図ることができる。

第９発明に係る伝熱フィンは、複数の伝熱管と、複数の孔が設けられ複数の伝熱管に複数の孔を貫通され、拡管された複数の伝熱管と固定されている複数の第１フィンとを有する熱交換器において、第１フィンとは別に複数の伝熱管に装着される伝熱フィンであって、第１部材と、第２部材とを備える。第１部材は、複数の伝熱管と接する。第２部材は、複数の伝熱管と接し、第１部材とともに複数の伝熱管を挟持する。また、第１部材と第２部材とは、複数の第１フィンと略平行に配置される。

この伝熱フィンでは、伝熱管に複数の第１フィンを入れて伝熱管端部を把持しつつ拡管を行ったものに対し、さらに伝熱管端部（前管板から伝熱管の先端部分までの間）を第１フィンに対して略平行の向きに第２フィンを挟み込ませる。したがって、熱交全体としての有効長が増えるため、第２フィンの部分までもファン等による流体流路の幅の中に入ることで性能の向上を図ることができる。また、同一性能において製品の小型化を図ることができる。

第１０発明に係る伝熱フィンは、平面上に存在する第１線上に軸断面の中心が並ぶように配置された複数の第１伝熱管を有する第１列伝熱管群と、平面上に存在し第１線と交差しない第２線上に軸断面の中心が並ぶように配置された複数の第２伝熱管を有する第２列伝熱管群と、複数の孔が設けられ、第１列伝熱管群および第２列伝熱管群に複数の孔を貫通され、拡管された第１列伝熱管群および第２列伝熱管群と固定されている複数の第１フィンとを有する熱交換器において、第１フィンとは別に複数の第１伝熱管と複数の第２伝熱管とに装着される伝熱フィンであって、第１部材と、第２部材と、第３部材とを備える。また、この伝熱フィンは、第１部材と第２部材と第３部材とが複数の第１フィンと略平行に配置される。さらに、この伝熱フィンは、第１部材と第２部材とで第１列伝熱管群を挟持し、第２部材と第３部材とで第２列伝熱管群を挟持する。ここで、第１部材は、第１列伝熱管群と接し、第２部材は、第１列伝熱管群と第２列伝熱管群とに挟まれ、第１列伝熱管群と第２列伝熱管群とに接し、第３部材は、第２列伝熱管群と接している。

この熱交換器では、２列ある伝熱管に複数の第１フィンを入れて伝熱管端部を把持しつつ拡管を行ったものに対し、さらに伝熱管端部（前管板から伝熱管の先端部分までの間）を第１フィンに対して略平行の向きに第２フィンを挟み込ませる。したがって、熱交全体としての有効長が増えるため、第２フィンの部分までもファン等による流体流路の幅の中に入ることで性能の向上を図ることができる。また、同一性能において製品の小型化を図ることができる。

第１発明によれば、従来は性能に寄与する熱交換を行っていない伝熱管の管端部を有効利用することができる。したがって、熱交換器全体としての有効長を増やすことができ、第２フィンの部分までもクロスフローファンによる空気流路の幅の中に入ることで熱交換の性能の向上を図ることができる。また、従来と同一性能の熱交換器においては、伝熱管の長手方向の寸法を小さくできるため、熱交換器をコンパクトにすることができ、製品の小型化を図ることができる。

第２発明によれば、第２フィンは複数の伝熱管と接する面積を広く設けることができる。このため、複数の伝熱管と第２フィンとの熱伝導性を大きくすることができ、熱交換器の性能向上を図ることができる。
第３発明によれば、第１部材と第２部材を接続することができる。このため、第２フィンを複数の伝熱管にしっかりと固定することができ、第２フィンを複数の伝熱管に密着させることができる。これにより、複数の伝熱管と第２フィンとの熱伝導性を大きくすることができ、熱交換器の性能向上を図ることができる。

第４発明によれば、第２フィンは、複数の伝熱管と接する面積を広く設けることができ、ファン等による流体の流れと接触する面積を広くすることができる。このため、第２フィンと複数の伝熱管と熱伝導性と、第２フィンと流体との熱伝導性とを大きくすることができ、熱交換器の性能向上を図ることができる。
第５発明によれば、第２フィンの形状を単純化することができる。したがって、第２フィンの生産コストを抑えることができる。

第６発明によれば、熱交全体としての有効長が増えるため、第２フィンの部分までもファン等による流体流路の幅の中に入ることで性能の向上を図ることができる。また、同一性能において製品の小型化を図ることができる。
第７発明によれば、第２フィンは第１列伝熱管群との接点を大きくすることができる。このため、第１列伝熱管群および第２列伝熱管群と第２フィンとの熱伝導性を大きくすることができ、熱交換器の性能向上を図ることができる。

第８発明によれば、第１部材と第２部材と第３部材とを接続することができる。このため、第２フィンを第１列伝熱管群と第２列伝熱管群とにしっかりと固定することができ、第２フィンを第１列伝熱管群と第２列伝熱管群とに密着させることができる。これにより、複数の伝熱管と第２フィンとの熱伝導性を大きくすることができ、熱交換器の性能向上を図ることができる。

第９発明によれば、熱交全体としての有効長が増えるため、第２フィンの部分までもファン等による流体流路の幅の中に入ることで性能の向上を図ることができる。また、同一性能において製品の小型化を図ることができる。
第１０発明によれば、熱交全体としての有効長が増えるため、第２フィンの部分までもファン等による流体流路の幅の中に入ることで性能の向上を図ることができる。また、同一性能において製品の小型化を図ることができる。

＜第１実施形態＞
〔空気調和装置の外観〕
本発明の一実施形態が採用された空気調和装置１の外観を図１に示す。
この空気調和装置１は、室内の壁面などに取り付けられる室内機２と、室外に設置される室外機３とを備えている。
室内機２内には室内熱交換器２０が収納され、室外機３内には室外熱交換器３０（図２参照）が収納されており、各熱交換器が冷媒配管４により接続されることにより冷媒回路を構成している。

〔空気調和装置の冷媒回路の構成概略〕
空気調和装置１の冷媒回路の構成を図２に示す。この冷媒回路は、主として室内熱交換器２０、アキュムレータ３１、圧縮機３２、四路切換弁３３、室外熱交換器３０及び電動膨張弁３４で構成される。

室内機２に設けられている室内熱交換器２０は、接触する空気との間で熱交換を行う。また、室内機２には、室内空気を吸い込んで室内熱交換器２０に通し熱交換が行われた後の空気を室内に排出するためのクロスフローファン２８が設けられている。クロスフローファン２８は、円筒形状に構成され、周面には回転軸方向に羽根が設けられているものであり、回転軸と交わる方向に空気流を生成する。このクロスフローファン２８は、室内機２内に設けられるファンモータ２９によって回転駆動される。室内機２の詳細な構成については後に説明する。

室外機３には、圧縮機３２と、圧縮機３２の吐出側に接続される四路切換弁３３と、圧縮機３２の吸入側に接続されるアキュムレータ３１と、四路切換弁３３に接続された室外熱交換器３０と、室外熱交換器３０に接続された電動膨張弁３４とが設けられている。電動膨張弁３４は、フィルタ３５および液閉鎖弁３６を介して配管４１に接続されており、この配管４１を介して室内熱交換器２０の一端と接続される。また、四路切換弁３３は、ガス閉鎖弁３７を介して配管４２に接続されており、この配管４２を介して室内熱交換器２０の他端と接続されている。この配管４１，４２は、図１の冷媒配管４に相当する。また、室外機３には、室外熱交換器３０での熱交換後の空気を外部に排出するためのプロペラファン３８が設けられている。このプロペラファン３８は、ファンモータ３９によって回転駆動される。

〔室内機の構成〕
（室内機の全体構成）
室内機２は、図１に示すように、正面視に置いて横方向に長い室内機ケーシング２７を備えており、前述した室内熱交換器２０やクロスフローファン２８は、室内機２の室内機ケーシング２７内に収容されている。

（室内機ケーシング）
図３に室内機２の側面断面図を示す。
室内機ケーシング２７は、前面パネル２７ａと底フレーム２７ｂとにより構成されている。
前面パネル２７ａは、上面６０、下面６２、前面６５及び側面６６，６７（図１参照）によって構成されている。上面６０は、室内熱交換器２０の上方を覆っており、複数のスリット状の開口からなる吸込み口６１が設けられている。下面６２は、室内熱交換器２０及びクロスフローファン２８の下方を覆っており、室内機２の長手方向に沿う開口からなる吹出し口６３が設けられている。また、吹出し口６３には、室内へと吹出す空気が案内される水平フラップ６４が設けられている。この水平フラップ６４は、室内機２の長手方向に平行な軸を中心に回動自在に設けられている。水平フラップ６４は、フラップモータ（図示せず）によって回動することにより、吹出し口６３の開閉を行うことができる。前面６５は、概ね平坦に形成されており、室内熱交換器２０の前方を覆っている。側面６６，６７は、図１に示すように、室内熱交換器２０の側方を覆っている。側面６６，６７には、左側面６６と右側面６７とがあり、左側面６６は正面視において室内熱交換器２０の左側方、右側面６７は室内熱交換器２０の右側方に配置されている。

底フレーム２７ｂは、室内機２の背面を構成しており、室内熱交換器２０の後方を覆っている。
また、室内熱交換器２０の下方には、熱交換時に室内熱交換器の表面に発生する水滴を受け取るためのドレンパン６８が設けられている。このドレンパン６８には、受け取った水滴を外部に排出するためのドレンホース（図示せず）が取り付けられている。冷房運転時には、室内熱交換器２０は蒸発側熱交換器として作用するため、室内熱交換器２０と接触する空気中に含まれる水分が凝縮して水滴となって滴下する。ドレンパン６８は、このような水滴を受け取ってドレンホースによって排水するように構成されている。

以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
（熱交換器の構造）
本発明の第１実施形態の熱交換器２０の正面図を図４の（ａ）、側面図を図４の（ｂ）に示す。熱交換器２０は、矩形平板状の外観形状を有するフィンチューブ型の熱交換器である。熱交換器２０は、複数の伝熱管２１、複数の第１フィン２２、第２フィン２３、前管板２４、後管板２５から構成される。複数の伝熱管２１（本実施形態では、７つ）は、ヘアピン形状で略平行に配置されている。そして、伝熱管２１のヘアピン部２１ａから、後管板２５、複数の第１フィン２２、前管板２４、第２フィン２３が順に配置されている。また、複数の第１フィン２２は伝熱管２１が板厚方向に貫通する孔を有し板厚方向に所定の間隔を空けて配置され、第２フィン２３は伝熱管２１のヘアピン部の反対側の管端部２１ｂ（直管部）に第１フィン２２と略平行に配置される。そして、複数の伝熱管２１のヘアピン部２１ａの反対側の各管端部２１ｂは、それぞれ、Ｕ字管２６によって連結されている。Ｕ字管２６は、伝熱管２１の管内径とほぼ同じ管内径を有しており、伝熱管２１の管端部２１ｂからさらに外方に突出するように配置されている。

次に、第２フィン２３について図５〜図７を用いて詳述する。図５は第２フィンの立面図である。図６は第２フィン２３の側面図である。図７は図５，図６における第２フィンの変形例の側面図である。第２フィン２３は、第１部材５１と第２部材５２と第１部材と第２部材とを接続する接続金具５３ａとヒンジ構造５３ｂとから構成される。第１部材５１と第２部材５２とは、複数のフィンで構成されている。また、第２フィンは、第１部材５１と第２部材５２とが複数の伝熱管２１を挟持し、接続金具５３ａとヒンジ構造５３ｂにより第１部材５１と第２部材５２との両端を接続される。第１部材５１と第２部材５２とは、伝熱管２１を把持するための切り欠き部５４，５５を有する（図５，図６参照）。この切り欠き部５４，５５は、第１部材５１と第２部材５２とが伝熱管２１を挟み込むように組み合わせると、ちょうど伝熱管２１の側面に接するような形態になる。なお、図６では、切り欠き部５４と切り欠き部５５とを組み合わせた形状は円になるが、この切り欠き部５４と切り欠き部５５を組み合わせた形状は円に限らず、例えば、四角形、楕円形等であっても良い。また、第２フィン２３は、図７のように、第１部材５１ａのみに切り欠き部５４ａが存在する形態であっても良い。この場合に、切り欠き部５４ａは、第１部材５１ａと第２部材５２ａとが伝熱管２１を挟み込むことができるように、円形ではなく四角形と半円を組み合わせた形状となっている。この場合においても、切り欠き部５４ａは図７のような形状に限らず、四角形であっても良いし、多角形と円または楕円等とを組み合わせた形状であっても良い。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態の熱交換器７０は、基本的には第１実施形態の熱交換器２０と同じであり、伝熱管が２列の熱交換器（いわゆる２列熱交換器）であることのみが異なる。以下、第１実施形態の熱交換器２０との相違点について図面に基づいて説明する。
（２列熱交換器の構造）
本発明の第２実施形態の熱交換器７０の正面図を図８の（ａ）、側面図を図８の（ｂ）に示す。熱交換器７０は、矩形平板状の外観形状を有するフィンチューブ型の熱交換器である。熱交換器７０は、複数の伝熱管７１、複数の第１フィン７２、第２フィン７３，７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ，７３ｅ、前管板７４、後管板７５から構成される（第２フィン７３，７３ａ〜７３ｅについては図９〜図１５参照）。複数の伝熱管７１（本実施形態では、１４つ）は、ヘアピン形状で略平行に配置されている。そして、伝熱管７１のヘアピン部７１ａから、後管板７５、複数の第１フィン７２、前管板７４、第２フィン７３が順に配置されている。また、複数の第１フィン７２は伝熱管７１が板厚方向に貫通する孔を有し板厚方向に所定の間隔を空けて配置され、第２フィン７３は伝熱管７１のヘアピン部７１ａの反対側の管端部７１ｂ（直管部）に第１フィン７２と略平行に配置される。そして、各管端部７１ｂは、それぞれ、Ｕ字管７６によって連結されている。Ｕ字管７６は、伝熱管７１の管内径とほぼ同じ管内径を有しており、伝熱管７１の管端部７１ｂからさらに外方に突出するように配置されている。また、伝熱管７１は２列に分かれて配置されている。すなわち、この熱交換器７０は、軸断面の中心において第１直線Ｌ１上に等間隔に並ぶように配置された複数の伝熱管７１ｃを有する第１列伝熱管群Ｇ１と、軸断面の中心において第２直線Ｌ２上に等間隔に並ぶように配置された複数の伝熱管７１ｄを有する第２列伝熱管群Ｇ２とを備える（図８の（ｂ）参照）。

次に、第２フィン７３，７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ，７３ｅについて図９〜図１５を用いて詳述する。図９は第２フィン７３の立面図である。図１０は第２フィン７３の側面図である。図１１〜図１５は第２フィン７３の変形例における側面図である。第２フィン７３は、第１部材８１と第２部材８２と第３部材８３とこれら３つの部材を接続する接続金具８４ａとヒンジ構造８４ｂとから構成される。第１部材８１と第２部材８２と第３部材８３とは、複数のフィンで構成されている。また、第２フィンは、第１部材８１と第２部材８２とが第１列伝熱管群Ｇ１を挟持し、第２部材８２と第３部材８３とが第２列伝熱管群Ｇ２を挟持する。そして、第２フィンは、接続金具８４ａとヒンジ構造８４ｂにより第１部材と第２部材と第３部材との両端を接続される。また、第１部材８１と第２部材８２と第３部材８３とは、伝熱管７１を把持するための切り欠き部８５〜８８を有する（図９，図１０参照）。この切り欠き部８５〜８８は、第１部材８１と第２部材８２とが第１列伝熱管群Ｇ１を、第２部材８２と第３部材８３とが第２列伝熱管群Ｇ２を挟み込むように組み合わせると、ちょうど伝熱管７１の側面に接するような形態となる。なお、図１０では、切り欠き部８５〜８８の形状を円としているが、円に限らず、例えば、四角形、楕円形等であっても良い。また、第２フィン７３は、図１１〜図１５に示すような変形例であっても構わない。

以下に、第２フィン７３の変形例について説明する。図１１の変形例における第２フィン７３ａは、第１列伝熱管群Ｇ１を把持するための切り欠き部８５ａが第１部材８１ａのみに存在し、第２列伝熱管群Ｇ２を把持するための切り欠き部８６ａ，８７ａが第２部材８２ａと第３部材８３ａとに存在する形態である。図１２の変形例における第２フィン７３ｂは、第１列伝熱管群Ｇ１を把持するための切り欠き部８５ｂが第２部材８２ｂのみに存在し、第２列伝熱管群Ｇ２を把持するための切り欠き部８６ｂ，８７ｂが第２部材８２ｂと第３部材８３ｂとに存在する形態である。図１３の変形例における第２フィン７３ｃは、第１列伝熱管群Ｇ１を把持するための切り欠き部８５ｃが第２部材８２ｃのみに存在し、第２列伝熱管群Ｇ２を把持するための切り欠き部８５ｃが第３部材８３ｃのみに存在する形態である。図１４の変形例における第２フィン７３ｄは、第１列伝熱管群Ｇ１を把持するための切り欠き部８５ｄが第１部材８１ｄのみに存在し、第２列伝熱管群Ｇ２を把持するための切り欠き部８６ｄが第３部材８３ｄのみに存在する形態である。図１５の変形例における第２フィン７３ｅは、第１列伝熱管群Ｇ１と第２列伝熱管群Ｇ２とを把持するための切り欠き部８５ｅ，８６ｅが第２部材８２ｅのみに存在する形態である。

＜特徴＞
（１）
従来の熱交換器の製造過程において、伝熱管を複数のフィンに貫通させて、伝熱管端部を把持しつつ拡管を行う。この過程で、伝熱管の管端部に伝熱フィンを取り付けることができない伝熱管がむき出しになっている部分が生じる。この熱交換器では、伝熱管がむき出しになっている部分を複数のフィンと略平行の向きに第２フィンを挟み込ませる。これにより、従来は性能に寄与する熱交換を行っていない伝熱管の管端部を有効利用することができる。したがって、熱交換器全体としての有効長を増やすことができ、第２フィンの部分までもファン等による流体流路の幅の中に入ることで熱交換の性能の向上を図ることができる。また、従来と同一性能の熱交換器においては、伝熱管の長手方向の寸法を小さくできるため、熱交換器をコンパクトにすることができ、製品の小型化を図ることができる。

（２）
この熱交換器では、第２フィンにおいて、複数の伝熱管を把持するための複数の切り欠き部を有する。したがって、第２フィンは複数の伝熱管と接する面積を広く設けることができる。このため、複数の伝熱管と第２フィンとの熱伝導性を大きくすることができ、熱交換器の性能向上を図ることができる。

（３）
この熱交換器では、第２フィンは接続部材を有し、接続部材は第２フィンの構成部材を接続する。したがって、第２フィンを複数の伝熱管にしっかりと固定することができ、第２フィンを複数の伝熱管に密着させることができる。これにより、複数の伝熱管と第２フィンとの熱伝導性を大きくすることができ、熱交換器の性能向上を図ることができる。

（４）
この熱交換器では、第２フィンは複数枚である。これにより、第２フィンは複数の伝熱管と接する面積を広く設けることができ、また、ファン等による流体の流れと接触する面積が広くなる。このため、第２フィンと複数の伝熱管と熱伝導性および第２フィンと流体との熱伝導性を大きくすることができ、熱交換器の性能向上を図ることができる。

（５）
この熱交換器では、第２フィンは、複数の伝熱管の直管部を挟持する。これにより、第２フィンの形状を単純化することができる。したがって、第２フィンの生産コストを抑えることができる。

＜変形例＞
（Ａ）
先の実施の形態に係る熱交換器では、空気調和装置１の室内機２に収容される室内熱交換器２０に本発明が採用されているが、室外機３に収容される室外熱交換器３０に採用されてもよい。さらに、フィンチューブ型の熱交換器であれば、空気調和装置に利用される熱交換器に限らず、広く熱交換器全般に対して適用可能である。この場合、熱交換の対象は空気以外の流体であっても良い。
（Ｂ）
先の実施の形態に係る熱交換器では、側面図において伝熱フィンはほぼ直線上に形成され、大小複数の熱交換器を組み合わせて屈曲させているが、この熱交換器を一繋がりに屈曲させたものであっても良い。
（Ｃ）
先の実施の形態に係る熱交換器では、第２フィンは第１部材と第２部材と（あるいは第１部材と第２部材と第３部材と）が一端をヒンジ構造にして他端を接続金具で接続されたが、接続手段はこれに限らず、その両端を接続金具により接続しても良いし、溶接、ろう付、ねじ、リベット、板曲げ等で接続しても良い。

（Ｄ）
先の実施の形態に係る熱交換器では、第２フィンの構成部材である第１部材と第２部材と（あるいは第１部材と第２部材と第３部材と）は複数枚のフィンで形成されているが、１枚であっても良い。
（Ｅ）
先の実施の形態に係る熱交換器では、第２フィンは複数の伝熱管のヘアピン部の反対側の各管端部（直管部）に配置されているが、直管部に限らずＵ字管の部分に配置されていても構わない。

（Ｆ）
先の実施の形態に係る熱交換器では、複数の伝熱管はその軸断面の中心において直線上に並ぶように配置されているが、直線上に限らず曲線状に配置されていても良いし、折れ線上に配置されていても良い。特に、第２実施形態においては、第１列伝熱管群の並ぶ第１直線と第２列伝熱管群が並ぶ第２直線Ｌ２とが互いに平行に配置されている（図８の（ｂ）参照）が、必ずしも平行に配置されてなくとも良い。

本発明に係る熱交換器および熱交換器の伝熱フィンは、熱交換器全体の有効長を増加させ熱効率を高めることができ、フィンチューブ型の熱交換器およびフィンチューブ型の熱交換器の伝熱フィンとして有用である。

本発明の一実施例に係る空気調和装置の外観図。 空気調和装置の冷媒回路の概略図。 空気調和装置の室内機の側面断面図。 本発明の第１実施例の形態に係る熱交換器の正面図（ａ）および側面図（ｂ）。 本発明の第１実施例の形態に係る熱交換器における第２フィンの立面図。 本発明の第１実施例の形態に係る熱交換器における第２フィンの側面図。 本発明の第１実施例の形態に係る熱交換器における第２フィンの側面図（変形例）。 本発明の第２実施例の形態に係る熱交換器の正面図（ａ）および側面図（ｂ）。 本発明の第２実施例の形態に係る熱交換器における第２フィンの立面図。 本発明の第２実施例の形態に係る熱交換器における第２フィンの側面図。 本発明の第２実施例の形態に係る熱交換器における第２フィンの側面図（第１変形例）。 本発明の第２実施例の形態に係る熱交換器における第２フィンの側面図（第２変形例）。 本発明の第２実施例の形態に係る熱交換器における第２フィンの側面図（第３変形例）。 本発明の第２実施例の形態に係る熱交換器における第２フィンの側面図（第４変形例）。 本発明の第２実施例の形態に係る熱交換器における第２フィンの側面図（第５変形例）。

符号の説明

１ 空気調和装置
２ 室内機
２０，７０ 室内熱交換器
２１，７１ 伝熱管
２２，７２ 第１フィン
２３，２３ａ 第２フィン（第１実施例）
７３，７３ａ〜７３ｅ 第２フィン（第２実施例）
２４ クロスフローファン
３ 室外機
３０ 室外熱交換器

Claims (10)

1. 複数の伝熱管（２１）と、
   複数の孔が設けられ、複数の前記伝熱管（２１）に複数の前記孔を貫通され、拡管された複数の前記伝熱管（２１）と固定されている複数の第１フィン（２２）と、
   複数の前記伝熱管（２１）と接する第１部材（５１）と、複数の前記伝熱管（２１）と接し前記第１部材（５１）とともに複数の前記伝熱管（２１）を挟持する第２部材（５２）とから構成され、複数の前記第１フィン（２２）と略平行に配置される第２フィン（２３，２３ａ）と、
   を備えた、
   熱交換器（２０）。
2. 前記第２フィン（２３）は、前記第１部材（５１）あるいは前記第２部材（５２）の少なくとも一方における複数の前記伝熱管（２１）と接する側に、複数の前記伝熱管（２２）を把持するための複数の切り欠き部（５４，５５）を有する、
   請求項１に記載の熱交換器（２０）。
3. 前記第２フィン（２３）は、前記第１部材（５１）と前記第２部材（５２）とを接続する接続部材（５３ａ，５３ｂ）を有する、
   請求項１または２に記載の熱交換器（２０）。
4. 前記第２フィン（２３）は複数枚である、
   請求項１から３のいずれかに記載の熱交換器（２０）
5. 前記第２フィン（２３）は前記伝熱管（２１）の直管部を挟持する、
   請求項１から４のいずれかに記載の熱交換器（２０）
6. 平面上に存在する第１線（Ｌ１）上に軸断面の中心が並ぶように配置された複数の第１伝熱管（７１ａ）を有する第１列伝熱管群（Ｇ１）と、
   前記平面上に存在し前記第１線と交差しない第２線（Ｌ２）上に軸断面の中心が並ぶように配置された複数の第２伝熱管（７１ｂ）を有する第２列伝熱管群（Ｇ２）と、
   複数の孔が設けられ、前記第１列伝熱管群（Ｇ１）および前記第２列伝熱管群（Ｇ２）に複数の前記孔を貫通され、拡管された前記第１列伝熱管群（Ｇ１）および前記第２列伝熱管群（Ｇ２）と固定されている複数の第１フィン（７２）と、
   前記第１列伝熱管群（Ｇ１）と接する第１部材（８１，８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ，８１ｅ）と、前記第１列伝熱管群（Ｇ１）と前記第２列伝熱管群（Ｇ２）とに挟まれ前記第１列伝熱管群（Ｇ１）と前記第２列伝熱管群（Ｇ２）とに接する第２部材（８２，８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄ，８２ｅ）と、前記第２列伝熱管群（Ｇ２）と接する第３部材（８３，８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄ，８３ｅ）とから構成され、複数の前記第１フィン（７２）と略平行に配置され、前記第１部材（８１，８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ，８１ｅ）と前記第２部材（８２，８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄ，８２ｅ）とで前記第１列伝熱管群（Ｇ２）を挟持し、前記第２部材（８２，８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄ，８２ｅ）と前記第３部材（８３，８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄ，８３ｅ）とで前記第２列伝熱管群（Ｇ２）を挟持する第２フィン（７３，７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ，７３ｅ）と、
   を備えた、
   熱交換器（７０）。
7. 前記第２フィン（７３，７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ，７３ｅ）は、前記第１部材（８１，８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ，８１ｅ）あるいは前記第２部材（８２，８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄ，８２ｅ）の少なくとも一方における前記第１列伝熱管群（Ｇ１）と接する側に前記第１列伝熱管群（Ｇ１）を把持するための複数の切り欠き部（８５，８６，８５ａ，８５ｂ，８５ｃ，８５ｄ，８５ｅ）と、前記第２部材（８２，８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄ，８２ｅ）あるいは前記第３部材（８３，８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄ，８３ｅ）の少なくとも一方における前記第２列伝熱管群（Ｇ２）と接する側に前記第２列伝熱管群（Ｇ２）を把持するための複数の切り欠き部（８７，８８，８６ａ，８７ａ，８６ｂ，８７ｂ，８６ｃ，８６ｄ，８６ｅ）とを有する、
   請求項６に記載の熱交換器（７０）。
8. 前記第２フィン（７３，７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ，７３ｅ）は、前記第１部材（８１，８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ，８１ｅ）と、前記第２部材（８２，８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄ，８２ｅ）と、前記第３部材（８３，８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄ，８３ｅ）との少なくとも２つ以上の部材を接続する接続部材（８４ａ，８４ｂ）を有する、
   請求項６または７に記載の熱交換器（７０）。
9. 複数の伝熱管（２１）と、複数の孔が設けられ複数の前記伝熱管（２１）に複数の前記孔を貫通され、拡管された複数の前記伝熱管（２１）と固定されている複数の第１フィン（２２）とを有する熱交換器（２０）において、前記第１フィン（２２）とは別に複数の前記伝熱管（２１）に装着される伝熱フィンであって、
   複数の前記伝熱管（２１）と接する第１部材（５１，５１ａ）と、
   複数の前記伝熱管（２１）と接し、前記第１部材とともに複数の前記伝熱管（２１）を挟持する第２部材（５２，５２ａ）と、
   を備え、
   前記第１部材と前記第２部材とは、複数の前記第１フィン（２２）と略平行に配置される、
   伝熱フィン（２３，２３ａ）。
10. 平面上に存在する第１線（Ｌ１）上に軸断面の中心が並ぶように配置された複数の第１伝熱管（７１ａ）を有する第１列伝熱管群（Ｇ１）と、
    前記平面上に存在し前記第１線（Ｌ１）と交差しない第２線（Ｌ２）上に軸断面の中心が並ぶように配置された複数の第２伝熱管（７１ｂ）を有する第２列伝熱管群（Ｇ２）と、
    複数の孔が設けられ、前記第１列伝熱管群（Ｇ１）および前記第２列伝熱管群（Ｇ２）に複数の前記孔を貫通され、前記第１列伝熱管群（Ｇ２）と前記第２列伝熱管群（Ｇ２）とが拡管されることで前記第１列伝熱管群（Ｇ１）および前記第２列伝熱管群（Ｇ２）と固定される複数の第１フィン（７２）と、
    を有する熱交換器（７０）において、前記第１フィン（７２）とは別に複数の前記第１伝熱管（７１ａ）と複数の前記第２伝熱管（７１ｂ）とに装着される伝熱フィンであって、
    前記第１列伝熱管群（Ｇ１）と接する第１部材（８１，８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ，８１ｅ）と、
    前記第１列伝熱管群（Ｇ１）と前記第２列伝熱管群（Ｇ２）とに挟まれて、前記第１列伝熱管群（Ｇ１）と前記第２列伝熱管群（Ｇ２）とに接する第２部材（８２，８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄ，８２ｅ）と、
    前記第２列伝熱管群（Ｇ２）と接する第３部材（８３，８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄ，５３３ｅ）と、
    を備え、
    前記第１部材と前記第２部材と前記第３部材とは、複数の前記第１フィン（５２）と略平行に配置され、前記第１部材と前記第２部材とで前記第１列伝熱管群（Ｇ１）を挟持し、前記第２部材と前記第３部材とで前記第２列伝熱管群（Ｇ２）を挟持する、
    伝熱フィン（７３，７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ，７３ｅ）。

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