JP2012163317A - 熱交換器及び空気調和機 - Google Patents

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Abstract

【課題】扁平管が上下に並んだ熱交換器において、ドレン水の排出を促進させて除霜に要する時間を短縮する。
【解決手段】複数の伝熱部（37）には、通風路（38）側に向かって膨出させることによって稜線が空気の通風方向と交わる山型に形成され、通風方向に配列される複数の膨出部（51,52,53）が形成される。
【選択図】図９

Description

本発明は、扁平管と複数のフィンとを備え、扁平管を流れる流体と空気とを熱交換させる熱交換器、及び熱交換器を備えた空気調和機に関するものである。
従来より、扁平管とフィンとを備えた熱交換器が知られている。例えば、特許文献１に記載された熱交換器では、左右方向に延びる複数の扁平管が互いに所定の間隔をおいて上下に並べられ、板状のフィンが互いに所定の間隔をおいて扁平管の伸長方向に並べられている。また、特許文献２や特許文献３に記載された熱交換器では、左右方向に延びる複数の扁平管が互いに所定の間隔をおいて上下に並べられ、隣り合う扁平管の間にコルゲートフィンが一つずつ設けられている。これらの熱交換器では、フィンと接触しながら流れる空気が、扁平管内を流れる流体と熱交換する。
通常、この種の熱交換器のフィンには、伝熱を促進するためのルーバーが形成される。このルーバーは、フィンの一部を切り起こすことで形成される。フィンの伝熱性能を向上させるには、ルーバーの長さをできるだけ長くするのが有利である。そこで、特許文献２の図２や特許文献３の図４に記載されているように、従来の熱交換器のフィンでは、ほぼフィンの全幅に亘って形成されたルーバーが、空気の通過方向に並んでいる。
特開２００３−２６２４８５号公報 特開２０１０−００２１３８号公報 特開平１１−２９４９８４号公報
ところで、空気調和機の冷媒回路には、冷媒を室外空気と熱交換させる室外熱交換器が設けられる。空気調和機の暖房運転中には、室外熱交換器が蒸発器として機能する。室外熱交換器での冷媒の蒸発温度が０℃を下回ると、空気中の水分が霜（即ち、氷）となって室外熱交換器に付着する。そこで、外気温が低い状態における暖房運転中には、室外熱交換器に付着した霜を融かすための除霜動作が、例えば所定時間が経過する毎に行われる。除霜動作中には、高温の冷媒が室外熱交換器へ供給され、室外熱交換器に付着した霜が冷媒によって暖められて融解する。その結果、室外熱交換器に付着していた霜は、融解してドレン水となって室外熱交換器から排出される。
一方、扁平管が上下に並んだ熱交換器は、空気調和機の室外熱交換器として用いることが可能である。しかし、この熱交換器では、扁平管の平坦な側面が上向きとなっているため、扁平管の上にドレン水が溜まりやすい。特に、フィンの表面に複数のルーバーを形成すると、ルーバーの切り起こしに伴って形成される細長い切り目の間にドレン水が入り込んで貯まってしまう。このようにしてフィンの周辺にドレン水が滞留すると、冷媒から霜への熱の移動がドレン水によって阻害され、霜が融けきるまでに要する時間が長くなるおそれがあった。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、扁平管が上下に並んだ熱交換器において、ドレン水の排出を促進させて除霜に要する時間を短縮することにある。
第１の発明は、平坦な側面が対向するように上下に配列され、内部に流体の通路（34）が形成される複数の扁平管（33）と、隣り合う上記扁平管（33）の間を空気が流れる複数の通風路（38）に区画する複数のフィン（35,36）とを備え、該複数のフィン（35,36）は、隣り合う上記扁平管（33）の一方から他方に亘る板状に形成されて上記通風路（38）の側壁を構成する複数の伝熱部（37）と、該伝熱部（37）の風下側端部と連結して排水経路を形成する風下側板部（42,47）とを有する熱交換器を対象とする。そして、この熱交換器は、上記複数の伝熱部（37）に、上記通風路（38）側に向かって膨出し且つ空気の通過方向と交わる方向に延びる複数の膨出部（51,52,53）が、該空気の通過方向に配列されていることを特徴とする。
第１の発明では、熱交換器（30）に扁平管（33）とフィン（35,36）とが複数ずつ設けられる。上下に配列された扁平管（33）の間には、フィン（35,36）の伝熱部（37）が配置される。これにより、扁平管（33）の間には通風路（38）が区画される。熱交換器（30）では、通風路（38）を流れる空気と、扁平管（33）内の通路（34）を流れる流体とが熱交換する。
本発明の伝熱部（37）には、通風路（38）側に向かって膨出する複数の膨出部（51,52,53）が、通風路（38）の通風方向に配列される。これらの複数の膨出部（51,52,53）によって伝熱部（37）の伝熱性能が増大する。
ところで、扁平管（33）内を流れる流体の温度が０℃を下回る場合には、空気中の水分が霜となって伝熱部（37）の表面に付着する。この霜を融かす除霜中には、伝熱部（37）の表面において融解した水（ドレン水）が発生する。ここで、本発明の伝熱部（37）の膨出部（51,52,53）は、従来例のルーバーのように伝熱部（37）を切り起こして形成されるものではない。つまり、本発明の膨出部（51,52,53）には、ドレン水が貯まり込むような切れ目が形成されていないため、膨出部（51,52,53）の近傍のドレン水は速やかに風下側へ流れる。このドレン水は、風下側板部（42,47）の壁面に沿うようにして下方へ排出される。
第２の発明は、第１の発明において、上記複数の膨出部（51,52,53）は、上記通風路（38）の風上側に形成される風上側膨出部（51）と、上記通風路（38）の風下側に形成される風下側膨出部（53）とを含み、上記伝熱部（37）では、上記風上側膨出部（51）と下側の扁平管（33）との間に形成される平坦部（51a）の高さが、上記風下側膨出部（53）と下側の扁平管（33）との間に形成される平坦部（53a）の高さよりも大きいことを特徴とする。
第２の発明の伝熱部（37）には、風上側寄りの風上側膨出部（51）と、風下側寄りの風下側膨出部（53）とが形成される。扁平管（33）を流れる流体の温度が０℃を下回って、伝熱部（37）の表面に霜が付着する場合、風上側膨出部（51）の方が風下側膨出部（53）よりも着霜量が多くなる。よって、除霜中には、風上側膨出部（51）で発生するドレン水の量が、風下側膨出部（53）で発生するドレン水の量よりも多くなる。ここで、本発明では、風上側膨出部（51）の下側に形成される平坦部（51a）の高さを、風下側膨出部（53）の下側に形成される平坦部（53a）よりも大きくしている。このため、除霜中には、風上側膨出部（51）の近傍で多量に生成されたドレン水が、その下側の平坦部（51a）に沿うように下方へ速やかに流れ落ちる。
第３の発明は、第１又は第２の発明において、上記複数の膨出部（51,52,53）と下側の扁平管（33）との間に形成される平坦部（51a,52a,53a）の高さは、風上側から風下側に向かうにつれて小さくなっていることを特徴とする。
第３の発明では、複数の膨出部（51,52,53）の下側に形成される平坦部（51a,52a,53a）の高さが、風上から風下へ向かうに従って小さくなっている。つまり、隣り合う伝熱部（37）の間では、平坦部（51a,52a,53a）に沿って形成される隙間の高さが、風下側において小さくなっていく。このため、除霜中において、風上側の膨出部（51）近傍で発生したドレン水は、毛管現象によって伝熱部（37）の風下側へ引き込まれる。
第４の発明は、第１乃至第３のいずれか１つの発明において、上記膨出部（51,52,53）は、該膨出部（51,52,53）の下端が該膨出部（51,52,53）の上端よりも風下寄りに位置するように鉛直方向に対して傾斜していることを特徴とする。
第４の発明では、膨出部（51,52,53）が鉛直方向に対して傾斜しており、この膨出部（51,52,53）の下端がその上端よりも風下に位置している。これにより、除霜中に膨出部（51,52,53）の近傍で発生したドレン水は、膨出部（51,52,53）に案内されるようにして風下側に向かって流れ落ちていく。
第５の発明は、第１乃至第４のいずれか１つの発明において、上記複数の膨出部（51,52,53）の少なくとも１つの膨出部（51,52）と、該膨出部（51,52）の下側の扁平管（33）との間に形成される平坦部（51a,51b）の高さは、風上側から風下側に向かうにつれて小さくなっていることを特徴とする。
第５の発明では、複数の膨出部（51,52,53）のうちの少なくとも１つの膨出部（51,52）の下側に形成される平坦部（51a,52a）の高さが、風上側から風下側へ向かうに従って小さくなっている。つまり、隣り合う伝熱部（37）の間では、平坦部（51a,52a,53a）に沿って形成される隙間の高さが、風下側に向かって徐々に小さくなっていく。このため、除霜中において、膨出部（51,52）近傍で発生したドレン水は、毛管現象によって伝熱部（37）の風下側へ引き込まれる。
第６の発明は、第１乃至第５のいずれか１つの発明において、上記複数のフィン（36）は、上記扁平管（33）を差し込むための複数の切り欠き部（45）が風上側に設けられた板状に形成され、扁平管（33）の伸長方向に互いに所定の間隔をおいて配置され、切り欠き部（45）の周縁で上記扁平管（33）を挟んでおり、上記フィン（36）では、上下に隣り合う切り欠き部（45）の間の部分が上記伝熱部（37）を構成し、該伝熱部（37）の風下側端部と連続して上下に延びる部分が上記風下側板部（47）を構成していること特徴とする。
第６の発明では、上下に配列される複数の伝熱部（37）の風下側に、該複数の伝熱部と連続するように風下側板部（47）が形成される。これにより、一体的な縦長のフィン（36）が形成される。これらのフィン（36）の切り欠き部（45）の周縁に扁平管（33）が挟まれることで、隣り合う扁平管（33）と、各伝熱部（37）との間に複数の通風路（38）が区画される。
第７の発明は、第６の発明において、上記風下側板部（47）には、上記複数の伝熱部（37）の風下側端部に沿うように延びるリブ（57）が形成されていることを特徴とする。
第７の発明では、除霜中に各伝熱部（37）で発生したドレン水が風下側板部（47）へ流れると、このドレン水はリブ（57）に案内されるように、下方へ流れ落ちる。
第８の発明は、第６又は第７の発明において、上記フィン（36）には、通風路（38）側に向かって切り起こされる切り起こし部（61,62）が形成され、該切り起こし部（61a,62a）の切り起こし面（61a,62a）が、水平面に対して傾いていることを特徴とする。
第８の発明では、フィン（36）に切り起こし部（61,62）が形成される。この切り起こし部（61,62）の先端を、隣り合うフィン（36）に接触させることで、隣り合う２つのフィン（36）の間に所定の間隔を確保できる。一方、このように切り起こし部（61,62）を形成すると、除霜中に生成したドレン水が切り起こし部（61,62）の上面に保持されてしまうおそれがある。しかしながら、本発明の切り起こし部（61,62）は、水平面に対して傾いているため、切り起こし部（61,62）の上面のドレン水は速やかに下方へ流れ落ちる。
第９の発明は、空気調和機（10）を対象とし、上記第１乃至第８のいずれか一つの発明の熱交換器（30）が設けられた冷媒回路（20）を備え、上記冷媒回路（20）において冷媒を循環させて冷凍サイクルを行うものである。
第９の発明では、上記第１乃至第８のいずれか一つの発明の熱交換器（30）が冷媒回路（20）に接続される。熱交換器（30）において、冷媒回路（20）を循環する冷媒は、扁平管（33）の通路（34）を流れ、通風路（39）を流れる空気と熱交換する。
本発明によれば、複数のフィン（35,36）において、伝熱部（37）の一部を通風路（38）側に膨出させて複数の膨出部（51,52,53）を形成している。このため、膨出部（51,52,53）によって空気と流体の伝熱を促進させることができる。また、本発明の膨出部（51,52,53）は、従来例のルーバーのように、伝熱部に切り目を入れて切り起こす形状となっていない。このため、膨出部（51,52,53）では、除霜時に霜が融解して発生したドレン水が溜まりにくいため、このドレン水を速やかに風下側へ流すことができる。その結果、除霜時に要する時間を短縮できる。
第２の発明では、風上側膨出部（51）の下側の平坦部（51a）の高さを、風下側膨出部（53）の下側の平坦部（53a）の高さよりも大きくしている。風上側膨出部（51）の表面では、特に着霜量が多くなり、除霜時に発生するドレン水も多くなる。しかしながら、風上側膨出部（51）の下側では、平坦部（51a）に沿って形成される隙間が十分に確保されるため、風上側膨出部（51）で発生する多量のドレン水を速やかに排出できる。
第３の発明では、風下側の平坦部（53a）の高さを小さくすることにより、下側の扁平管（33）の上面に溜まったドレン水を毛管現象を利用して風下側へ引き込むことができる。
第４の発明では、膨出部（51,52,53）の下端が上端よりも風下に位置するように、膨出部（51,52,53）を傾斜させている。このため、膨出部（51,52,53）の表面で融解した水を風下側へ速やかに排出できる。
第５の発明では、少なくとも１つの膨出部（51,52）の下側の平坦部（51a,52a）の高さを、風下側に向かうにつれて徐々に小さくすることにより、扁平管（33）の上面に溜まったドレン水を毛管現象を利用して風下側へ引き込むことができる。
第７の発明では、上下に配列される伝熱部（37）の風下側端部を風下側板部（47）によって連結し、この風下側板部（47）にリブ（57）を形成している。このため、伝熱部（37）から風下側板部（47）側に流れたドレン水をリブ（57）の表面に捕集し、このリブ（57）を伝ってドレン水を下方へ案内することができる。
第８の発明では、フィン（36）に切り起こし部（61,62）を形成することで、この切り起こし部（61,62）を隣り合うフィン（36）の間のスペーサとして利用できる。また、切り起こし部（61,62）の切り起こし面（61a,62a）を水平面に対して傾斜させることで、水平面の上側にドレン水が溜まってしまうことも回避できる。
図１は、実施形態１の熱交換器を備える空気調和機の概略構成を示す冷媒回路図である。 図２は、実施形態１の熱交換器の概略斜視図である。 図３は、実施形態１の熱交換器の正面を示す一部断面図である。 図４は、図３のIV-IV断面の一部を示す熱交換器の断面図である。 図５は、図４のV-V断面を示すフィンの断面図である。 図６は、実施形態１のフィンの斜視図である。 図７は、実施形態２の熱交換器の概略斜視図である。 図８は、実施形態２の熱交換器の正面を示す一部断面図である。 図９は、図８のIX-IX断面の一部を示す熱交換器の断面図である。 図１０は、図９のX-X断面を示すフィンの断面図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について説明する。実施形態１の熱交換器（30）は、後述する空気調和機（10）の室外熱交換器（23）を構成している。
−空気調和機−
本実施形態の熱交換器（30）を備えた空気調和機（10）について、図１を参照しながら説明する。
〈空気調和機の構成〉
空気調和機（10）は、室外ユニット（11）及び室内ユニット（12）を備えている。室外ユニット（11）と室内ユニット（12）は、液側連絡配管（13）及びガス側連絡配管（14）を介して互いに接続されている。空気調和機（10）では、室外ユニット（11）、室内ユニット（12）、液側連絡配管（13）、及びガス側連絡配管（14）によって、冷媒回路（20）が形成されている。
冷媒回路（20）には、圧縮機（21）と、四方切換弁（22）と、室外熱交換器（23）と、膨張弁（24）と、室内熱交換器（25）とが設けられている。圧縮機（21）、四方切換弁（22）、室外熱交換器（23）、及び膨張弁（24）は、室外ユニット（11）に収容されている。室外ユニット（11）には、室外熱交換器（23）へ室外空気を供給するための室外ファン（15）が設けられている。一方、室内熱交換器（25）は、室内ユニット（12）に収容されている。室内ユニット（12）には、室内熱交換器（25）へ室内空気を供給するための室内ファン（16）が設けられている。
冷媒回路（20）は、冷媒が充填された閉回路である。冷媒回路（20）において、圧縮機（21）は、その吐出側が四方切換弁（22）の第１のポートに、その吸入側が四方切換弁（22）の第２のポートに、それぞれ接続されている。また、冷媒回路（20）では、四方切換弁（22）の第３のポートから第４のポートへ向かって順に、室外熱交換器（23）と、膨張弁（24）と、室内熱交換器（25）とが配置されている。
圧縮機（21）は、スクロール型またはロータリ型の全密閉型圧縮機（21）である。四方切換弁（22）は、第１のポートが第３のポートと連通し且つ第２のポートが第４のポートと連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１のポートが第４のポートと連通し且つ第２のポートが第３のポートと連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とに切り換わる。膨張弁（24）は、いわゆる電子膨張弁（24）である。
室外熱交換器（23）は、室外空気を冷媒と熱交換させる。室外熱交換器（23）は、本実施形態の熱交換器（30）によって構成されている。一方、室内熱交換器（25）は、室内空気を冷媒と熱交換させる。室内熱交換器（25）は、円管である伝熱管を備えたいわゆるクロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器によって構成されている。
〈冷房運転〉
空気調和機（10）は、冷房運転を行う。冷房運転中には、四方切換弁（22）が第１状態に設定される。また、冷房運転中には、室外ファン（15）及び室内ファン（16）が運転される。
冷媒回路（20）では、冷凍サイクルが行われる。具体的に、圧縮機（21）から吐出された冷媒は、四方切換弁（22）を通って室外熱交換器（23）へ流入し、室外空気へ放熱して凝縮する。室外熱交換器（23）から流出した冷媒は、膨張弁（24）を通過する際に膨張してから室内熱交換器（25）へ流入し、室内空気から吸熱して蒸発する。室内熱交換器（25）から流出した冷媒は、四方切換弁（22）を通過後に圧縮機（21）へ吸入されて圧縮される。室内ユニット（12）は、室内熱交換器（25）において冷却された空気を室内へ供給する。
〈暖房運転〉
空気調和機（10）は、暖房運転を行う。暖房運転中には、四方切換弁（22）が第２状態に設定される。また、暖房運転中には、室外ファン（15）及び室内ファン（16）が運転される。
冷媒回路（20）では、冷凍サイクルが行われる。具体的に、圧縮機（21）から吐出された冷媒は、四方切換弁（22）を通って室内熱交換器（25）へ流入し、室内空気へ放熱して凝縮する。室内熱交換器（25）から流出した冷媒は、膨張弁（24）を通過する際に膨張してから室外熱交換器（23）へ流入し、室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（23）から流出した冷媒は、四方切換弁（22）を通過後に圧縮機（21）へ吸入されて圧縮される。室内ユニット（12）は、室内熱交換器（25）において加熱された空気を室内へ供給する。
〈除霜動作〉
上述したように、暖房運転中には、室外熱交換器（23）が蒸発器として機能する。外気温が低い運転条件では、室外熱交換器（23）における冷媒の蒸発温度が０℃を下回る場合があり、この場合には、室外空気中の水分が霜となって室外熱交換器（23）に付着する。そこで、空気調和機（10）は、例えば暖房運転の継続時間が所定値（たとえは数十分）に達する毎に、除霜動作を行う。
除霜動作を開始する際には、四方切換弁（22）が第２状態から第１状態へ切り換わり、室外ファン（15）及び室内ファン（16）が停止する。除霜動作中の冷媒回路（20）では、圧縮機（21）から吐出された高温の冷媒が室外熱交換器（23）へ供給される。室外熱交換器（23）では、その表面に付着した霜が冷媒によって暖められて融解する。室外熱交換器（23）において放熱した冷媒は、膨張弁（24）と室内熱交換器（25）を順に通過し、その後に圧縮機（21）へ吸入されて圧縮される。除霜動作が終了すると、暖房運転が再開される。つまり、四方切換弁（22）が第１状態から第２状態へ切り換わり、室外ファン（15）及び室内ファン（16）の運転が再開される。
−実施形態１の熱交換器−
空気調和機（10）の室外熱交換器（23）を構成する本実施形態の熱交換器（30）について、図２〜６を適宜参照しながら説明する。
〈熱交換器の全体構成〉
図２及び図３に示すように、本実施形態の熱交換器（30）は、一つの第１ヘッダ集合管（31）と、一つの第２ヘッダ集合管（32）と、多数の扁平管（33）と、多数のフィン（35）とを備えている。第１ヘッダ集合管（31）、第２ヘッダ集合管（32）、扁平管（33）、及びフィン（35）は、何れもアルミニウム合金製の部材であって、互いにロウ付けによって接合されている。
第１ヘッダ集合管（31）と第２ヘッダ集合管（32）は、何れも両端が閉塞された細長い中空円筒状に形成されている。図３では、熱交換器（30）の左端に第１ヘッダ集合管（31）が立設され、熱交換器（30）の右端に第２ヘッダ集合管（32）が立設されている。つまり、第１ヘッダ集合管（31）と第２ヘッダ集合管（32）は、それぞれの軸方向が上下方向となる姿勢で設置されている。
図４にも示すように、扁平管（33）は、その断面形状が扁平な長円形あるいは角の丸い矩形となった伝熱管である。熱交換器（30）において、複数の扁平管（33）は、その伸長方向が左右方向となり、且つそれぞれの平坦な側面が互いに向かい合う姿勢で配置されている。また、複数の扁平管（33）は、互いに一定の間隔をおいて上下に並んで配置されている。各扁平管（33）は、その一端部が第１ヘッダ集合管（31）に挿入され、その他端部が第２ヘッダ集合管（32）に挿入されている。
図４に示すように、各扁平管（33）には、複数の流体通路（34）が形成されている。各流体通路（34）は、扁平管（33）の伸長方向に延びている。各扁平管（33）において、複数の流体通路（34）は、扁平管（33）の伸長方向と直交する幅方向に一列に並んでいる。各扁平管（33）に形成された複数の流体通路（34）は、それぞれの一端が第１ヘッダ集合管（31）の内部空間に連通し、それぞれの他端が第２ヘッダ集合管（32）の内部空間に連通している。熱交換器（30）へ供給された冷媒は、扁平管（33）の流体通路（34）を流れる間に空気と熱交換する。
フィン（35）は、上下に蛇行するコルゲートフィンであって、上下に隣り合う扁平管（33）の間に配置されている。詳しくは後述するが、フィン（35）には、伝熱部（37）と中間板部（41）とが複数ずつ形成されている。各フィン（35）では、その中間板部（41）がロウ付けによって扁平管（33）に接合される。
〈フィンの構成〉
図６に示すように、フィン（35）は、一定幅の金属板を折り曲げることによって形成されたコルゲートフィンであって、上下に蛇行する波板状となっている。フィン（35）には、扁平管（33）の伸長方向に沿って、伝熱部（37）と中間板部（41）とが交互に形成されている。つまり、フィン（35）には、隣り合う扁平管（33）の間に配置されて扁平管（33）の伸長方向に並ぶ複数の伝熱部（37）が設けられている。また、フィン（35）には、風下側に突出板部（42）が形成されている。
伝熱部（37）は、上下に隣り合う扁平管（33）の一方から他方に亘る板状の部分である。伝熱部（37）は、隣り合う扁平管（33）の間にそれぞれ区画される通風路（38）の側壁を構成している。伝熱部（37）では、風上側の端部が前縁（39）となっている。中間板部（41）は、扁平管（33）の平坦な側面に沿った板状の部分であって、左右に隣り合う伝熱部（37）の上端同士または下端同士に連続している。伝熱部（37）と中間板部（41）のなす角度は、概ね直角となっている。
突出板部（42）は、各伝熱部（37）の風下側の端部に連続して形成された板状の部分である。突出板部（42）は、上下に延びる細長い板状に形成され、扁平管（33）よりも風下側に突出している。また、突出板部（42）は、その上端が伝熱部（37）の上端よりも上方に突き出し、その下端が伝熱部（37）の下端よりも下方に突き出ている。図４に示すように、熱交換器（30）では、扁平管（33）を挟んで上下に隣り合うフィン（35）の突出板部（42）が、互いに接触する。突出板部（42）は、上下に連なることでドレン水の排水経路を形成する風下側板部を構成している。
図４に示すように、フィン（35）の伝熱部（37）及び突出板部（42）には、複数のワッフル部（51,52,53）が形成されている。ワッフル部（51,52,53）は、上下に縦長に形成された膨出部を構成している。ワッフル部（51,52,53）は、通風路（38）側に向かって膨出させることによって稜線が空気の通風方向と交わる山型に形成されている。ワッフル部（51,52,53）は、伝熱部（37）の一部をプレス加工等により塑性変形させることで成形される。各ワッフル部（51,52,53）は、その下端部が上端部よりも風下寄りに位置するように、鉛直方向に対して斜めに傾斜する方向に延びている。
各ワッフル部（51,52,53）は、上下に縦長の一対の台形面（54,54）と、上下に扁平な一対の三角面（55,55）とを有している。一対の台形面（54,54）は、これらの間に稜線をなす山折り部（56）を形成するように通風方向に隣り合っている。一対の三角面（55,55）は、山折り部（56）を挟んで上下に形成されている。
伝熱部（37）では、風上側から風下側に向かって複数のワッフル部（51,52,53）が並んで形成されている。これらのワッフル部（51,52,53）は、伝熱部（37）の風上側に形成される１つの風上側ワッフル部（51）と、伝熱部（37）の風下側に形成される２つの風下側ワッフル部（53,53）と、風上側ワッフル部（51）と風下側ワッフル部（53）との間に形成される１つの中間ワッフル部（52）とで構成されている。風上側ワッフル部（51）は、複数のワッフル部（51,52,53）のうち最も風上側に形成される風上側膨出部を構成している。風下側ワッフル部（53,53）は、複数のワッフル部（51,52,53）のうち最も風下側に形成される風下側膨出部を構成している。
風上側ワッフル部（51）の上端は、風下側ワッフル部（53）の上端よりも低い位置にある。また、中間ワッフル部（52）の上端と風下側ワッフル部（53）の上端とは、概ね同じ高さにある。風上側ワッフル部（51）の上端、中間ワッフル部（52）の上端、及び風下側ワッフル部（53）の上端は、上側の扁平管（33）の平坦面と略平行となっている。
風上側ワッフル部（51）の下端は、風下側ワッフル部（53）の下端よりも高い位置にある。風上側ワッフル部（51）の下端は、風上側よりも風下側の方が低い位置となるように、斜めに傾斜している。中間ワッフル部（52）の下端も、風上側よりも風下側の方が低い位置となるように、斜めに傾斜している。風下側ワッフル部（53）の下端は、扁平管（33）の平坦面と略平行となっている。
フィン（35）には、ワッフル部（51,52,53）よりも下流側に導水用リブ（57）が形成されている。具体的に、導水用リブ（57）は、各突出板部（42）にそれぞれ１本ずつ形成されている。導水用リブ（57）は、突出板部（42）の風下側の端部に沿って上下に延びている。図５に示すように、導水用リブ（57）は、突出板部（42）の一方の面に凸条（57a）を形成し、他方の面に凹溝（57b）を形成している。上下に隣り合う各突出板部（42）、及び扁平管（33）の伸長方向に隣り合う各突出板部（42）では、いずれも同じ側の側面にそれぞれ凸条（57a）が形成されている。また、上下に隣り合う導水用リブ（57）は、鉛直方向において概ね一致するように配置されている。本実施形態では、導水用リブ（57）の上端が突出板部（42）の上端よりもやや低い位置にあり、導水用リブ（57）の下端は突出板部（42）の下端よりもやや高い位置にある。なお、各導水用リブ（57）を突出板部（42）の上端から下端に亘って形成してもよい。
伝熱部（37）の側面のうちワッフル部（51,52,53）や導水用リブ（57）が形成されていない領域は、平坦な面となっている。各ワッフル部（51,52,53）の下端と、該ワッフル部（51,52,53）の下側の扁平管（33）との間には、平坦部（51a,51b,51c）が形成されている。
より詳細に、伝熱部（37）では、風上側ワッフル部（51）の下端と、下側の扁平管（33）との間に第１平坦部（51a）が形成され、中間ワッフル部（52）の下端と、下側の扁平管（33）との間に第２平坦部（52a）が形成され、風下側ワッフル部（53）の下端と、下側の扁平管（33）との間に第３平坦部（53a）が形成されている。伝熱部（37）では、第１平坦部（51a）の高さが風上側から風下側に向かうにつれて小さくなっている。また、伝熱部（37）では、第２平坦部（52a）の高さも、風上側から風下側に向かうにつれて小さくなっている。つまり、本実施形態では、４つの膨出部（51,52,53,53）のうちの２つの膨出部（51,52）の下端と、これらの膨出部（51,52）の下側の扁平管（33）との間の２つの平坦部（51a,52a）の高さが、それぞれ、風上側から風下側に向かうにつれて小さくなっている。さらに、伝熱部（37）では、第１平坦部（51a）の高さが第３平坦部（53a）の高さよりも大きくなっている。なお、４つの膨出部（51,52,53,53）のうちの１つのみの下側の平坦部の高さを、風上側から風下側に向かうにつれて小さくしてもよいし、３つ以上の平坦部の高さを、それぞれ、風上側から風下側に向かうにつれて小さくしてもよい。
−除霜動作中における霜とドレン水の状態−
上述したように、本実施形態の熱交換器（30）は、空気調和機（10）の室外熱交換器（23）を構成している。空気調和機（10）は暖房運転を行うが、室外熱交換器（23）における冷媒の蒸発温度が０℃を下回る運転状態では、室外空気中の水分が霜となって室外熱交換器（23）に付着する。このため、空気調和機（10）は、室外熱交換器（23）に付着した霜を融かすための除霜動作を行う。除霜動作中には、霜が融解することによってドレン水が生成する。
除霜動作の開始直前には、フィンの伝熱部（37）に多量の霜が付着し、隣り合う伝熱部（37）の間の空間が霜によって殆ど塞がれた状態となる。図４に示す本実施形態の伝熱部（37）では、特に風上側寄りに形成される風上側ワッフル部（51）の表面の着霜量が多くなる。しかしながら、風上側ワッフル部（51）の下側には、第１平坦部（51a）に沿って隙間が形成され、この隙間を空気が流れ易くなっている。このため、伝熱部（37）では、中間ワッフル部（52）の下部や風下側ワッフル部（53）の下部にも空気中の水分が霜として付着し易くなる。
以上のように、本実施形態の熱交換器（30）では、風上側ワッフル部（51）の下側の第１平坦部（51a）の高さを第２平坦部（52a）や第３平坦部（53a）よりも大きくすることで、伝熱部（37）の風上側の領域ばかりに霜が集中して付着することを回避できる。よって、暖房運転中において、霜の局所的な付着に起因して熱交換器（30）の性能が損なわれるまでの時間を長くできる。よって、暖房運転が開始されてから除霜動作が開始するまでの時間が長くなるので、暖房運転の継続時間も長くなる。
除霜動作が開始されると、熱交換器（30）に付着した霜は、冷媒によって暖められて次第に融けてゆく。上述したように、伝熱部（37）では、特に風上側ワッフル部（51）の表面の着霜量が多くなるため、この領域で融解する水（ドレン水）の量も多くなる。これに対し、風上側ワッフル部（51）の下側の第１平坦部（51a）は、その高さが他の平坦部（52a,53a）の高さよりも大きくなっている。このため、風上側ワッフル部（51）の下側には、ドレン水を排出するための隙間が十分に確保される。従って、風上側ワッフル部（51）に付着した霜が融けることによって生成したドレン水は、第１平坦部（51a）を伝って速やかに下方へ流れ落ちてゆき、下側の扁平管（33）の上面にまで至る。
このようにしてドレン水を速やかに下方に排出できると、伝熱部（37）の熱が風上側ワッフル部（51）の表面に残存する霜に移動し易くなる。よって、本実施形態では、風上側ワッフル部（51）の表面の霜の融解に要する時間を短くでき、除霜動作の継続時間も短くなる。
通常、除霜動作の終了直後の熱交換器（30）では、霜は残存していないがドレン水は存在する状態となる。除霜動作中に生成したドレン水は、風下側へ流れていく。この際、本実施形態では、平坦部（51a,52a,53a）の高さが風下側に向かうにつれて小さくなっており、特に最も風下側の第３平坦部（53a）の高さが小さくなっている。このため、扁平管（33）の上面に溜まったドレン水は、毛管現象によって風下側へ引き込まれてゆく。つまり、除霜動作中には室外ファン（15）が停止しており、扁平管（33）の上面が概ね水平面となっているにも拘わらず、ドレン水が風下側へ移動してゆく。
また、複数のワッフル部（51）は、各々の下端が、各々の上端よりも風下側に位置するように鉛直方向に対して傾斜している。このため、ワッフル部（51）の表面で融解したドレン水は、各ワッフル部（51）の傾斜方向に沿うように風下側へ移動してゆく。
風下側に移動したドレン水は、突出板部（42）の導水用リブ（57）に至る。このドレン水は、導水用リブ（57）の凸条（57a）の表面、あるいは凹溝（57b）の内部を伝って、重力によって下方へ流れ落ちていく。突出板部（42）を流れ落ちたドレン水は、その下側の突出板部（42）の導水用リブ（57）に案内されて更に下方へ流れ落ちていく。これにより、ドレン水は、最も下側に位置するフィン（35）まで流れ落ち、その後にドレンパン等の排水経路へ送られる。
−実施形態１の効果−
上記実施形態１では、図４に示すように、伝熱部（37）に複数のワッフル部（51,52,53）を形成している。このワッフル部（51,52,53）は、伝熱部（37）の一部を通風路（38）側に向かって膨出させた形状であり、例えば従来例のルーバーのように伝熱部（37）に切り目を入れる構成となっていない。このため、本実施形態では、霜が融解して生成されたドレン水が伝熱部（37）の切り目に溜まってしまうことを回避でき、ドレン水を速やかに排出できる。
特に、上述のように、風上側ワッフル部（51）の下側の第１平坦部（51a）の高さを、風下側ワッフル部（53）の下側の第３平坦部（53a）よりも高くすることで、風上側ワッフル部（51）ばかりに霜が集中的に着いてしまうことを回避できる。その結果、暖房運転の継続時間を延ばすことができる。また、風上側ワッフル部（51）の表面で発生したドレン水を第１平坦部（51a）に沿って下方へ速やかに排出できる。
また、第３平坦部（53a）の高さを小さくすることで、扁平管（33）の上側に溜まったドレン水を毛管現象を利用して速やかに風下側へ送ることができる。更に、各ワッフル部（51,52,53）を図４のように傾斜させることで、各ワッフル部（51,52,53）の表面で融解したドレン水を風下側へ速やかに案内させることができる。
以上のようにして、除霜動作時におけるドレン水の排出時間を短縮化できると、霜の融解に要する時間も短縮化できる。その結果、除霜動作の実行時間も短くできるので、これに伴い暖房運転の実行時間を延ばすことができる。
《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２について説明する。実施形態２の熱交換器（30）は、実施形態１の熱交換器（30）と同様に、空気調和機（10）の室外熱交換器（23）を構成している。以下では、本実施形態の熱交換器（30）について、図７〜１０を適宜参照しながら説明する。
〈熱交換器の全体構成〉
図７及び図８に示すように、本実施形態の熱交換器（30）は、一つの第１ヘッダ集合管（31）と、一つの第２ヘッダ集合管（32）と、多数の扁平管（33）と、多数のフィン（36）とを備えている。第１ヘッダ集合管（31）、第２ヘッダ集合管（32）、扁平管（33）、及びフィン（36）は、何れもアルミニウム合金製の部材であって、互いにロウ付けによって接合されている。
第１ヘッダ集合管（31）、第２ヘッダ集合管（32）、及び扁平管（33）の構成と配置は、上記実施形態１の熱交換器（30）と同じである。つまり、第１ヘッダ集合管（31）及び第２ヘッダ集合管（32）は、共に縦長の円筒状に形成されており、一方が熱交換器（30）の左端に、他方が熱交換器（30）の右端にそれぞれ配置されている。一方、扁平管（33）は、扁平な断面形状の伝熱管であって、それぞれの平坦な側面が向かい合う姿勢で上下に並んで配置されている。各扁平管（33）には、複数の流体通路（34）が形成されている。上下に並んだ各扁平管（33）は、一端部が第１ヘッダ集合管（31）に挿入され、他端部が第２ヘッダ集合管（32）に挿入されている。
フィン（36）は、板状フィンであって、扁平管（33）の伸長方向に互いに一定の間隔をおいて配置されている。つまり、フィン（36）は、扁平管（33）の伸長方向と実質的に直交するように配置されている。
〈フィンの構成〉
図９に示すように、フィン（36）は、金属板をプレス加工することによって形成された縦長の板状フィンである。フィン（36）には、フィン（36）の前縁（39）からフィン（36）の幅方向に延びる細長い切り欠き部（45）が、多数形成されている。フィン（36）では、多数の切り欠き部（45）が、フィン（36）の長手方向に一定の間隔で形成されている。切り欠き部（45）の風下寄りの部分は、管挿入部（46）を構成している。管挿入部（46）は、上下方向の幅が扁平管（33）の厚さと実質的に等しく、長さが扁平管（33）の幅と実質的に等しい。扁平管（33）は、フィン（36）の管挿入部（46）に挿入され、管挿入部（46）の周縁部とロウ付けによって接合される。
フィン（36）では、隣り合う切り欠き部（45）の間の部分が伝熱部（37）を構成し、管挿入部（46）の風下側の部分が風下側板部（47）を構成している。つまり、フィン（36）には、扁平管（33）を挟んで上下に隣り合う複数の伝熱部（37）と、各伝熱部（37）の風下側の端部に連続する一つの風下側板部（47）とが設けられている。本実施形態の熱交換器（30）では、フィン（36）の伝熱部（37）が上下に並んだ扁平管（33）の間に配置され、風下側板部（47）が扁平管（33）よりも風下側へ突出している。
図９に示すように、フィン（35）の伝熱部（37）及び風下側板部（47）には、実施形態１と同様にして、複数のワッフル部（51,52,53）が形成されている。つまり、ワッフル部（51,52,53）は、通風路（38）側に向かって膨出し、且つ上下に縦長に形成された膨出部を構成している。ワッフル部（51,52,53）は、伝熱部（37）の一部をプレス加工等により塑性変形させることで成形される。各ワッフル部（51,52,53）は、その下端部が上端部よりも風下寄りに位置するように、鉛直方向に対して斜めに傾斜する方向に延びている。各ワッフル部（51,52,53）は、実施形態１と同様、一対の台形面（54,54）と一対の三角面（55,55）と、山折り部（56）とを有している。
伝熱部（37）には、風上側から風下側に向かって、１つの風上側ワッフル部（51）と、１つの中間ワッフル部（52）と、２つの風下側ワッフル部（53,53）とが形成されている。２つの風下側ワッフル部（53,53）のうち風下寄りのワッフル部（53）は、伝熱部（37）と風下側板部（47）とに跨って形成されている。
実施形態２においても、各ワッフル部（51,52,53）の下端と、該ワッフル部（51,52,53）の下側の扁平管（33）との間に平坦部（51a,51b,51c）が形成されている。具体的に、伝熱部（37）では、風上側ワッフル部（51）の下端と、下側の扁平管（33）との間に第１平坦部（51a）が形成され、中間ワッフル部（52）の下端と、下側の扁平管（33）との間に第２平坦部（52a）が形成され、風下側ワッフル部（53）の下端と、下側の扁平管（33）との間に第３平坦部（53a）が形成されている。伝熱部（37）では、第１平坦部（51a）の高さが風上側から風下側に向かうにつれて小さくなっている。また、伝熱部（37）では、第２平坦部（52a）の高さも、風上側から風下側に向かうにつれて小さくなっている。つまり、本実施形態では、４つの膨出部（51,52,53,53）のうちの２つの膨出部（51,52）の下端と、これらの膨出部（51,52）の下側の扁平管（33）との間の２つの平坦部（51a,52a）の高さが、それぞれ、風上側から風下側に向かうにつれて小さくなっている。さらに、伝熱部（37）では、第１平坦部（51a）の高さが第３平坦部（53a）の高さよりも大きくなっている。なお、４つの膨出部（51,52,53,53）のうちの１つのみの下側の平坦部の高さを、風上側から風下側に向かうにつれて小さくしてもよいし、３つ以上の平坦部の高さを、それぞれ、風上側から風下側に向かうにつれて小さくしてもよい。
フィン（36）の風下側板部（47）は、ドレン水の排水経路を形成するように上下方向に延びている。風下側板部（47）には、１本の導水用リブ（57）が形成されている。導水用リブ（57）は、風下側板部（47）の風下側の端部に沿って上下に延びる細長い凹溝であって、風下側板部（47）の上端から下端に亘って形成されている。導水用リブ（57）は、図１０に示すように、風下側板部（47）の一方の面に凸条（57a）を形成し、他方の面に凹溝（57b）を形成している。扁平管（33）の伸長方向に隣り合う各風下側板部（47）では、いずれも同じ側の側面に凸条（57a）が形成されている。
フィン（36）には、隣り合うフィン（36）との間隔を保持するためのタブ（61,62）が形成されている。各タブ（61,62）は、フィン（36）の一部を切り起こすことで構成される矩形の小片である。
図９に示すように、各伝熱部（37）の風上側端部には、風上側タブ（61）がそれぞれ形成されている。風上側タブ（61）は、伝熱部（37）の一部を斜め上方に切り起こすことで形成される。つまり、風上側タブ（61）の切り起こし面（61a）は、水平面に対して斜めに傾斜している。風下側板部（47）には、各扁平管（33）の風下の部位に風下側タブ（62）がそれぞれ形成されている。風下側タブ（62）は、風下側板部（47）の一部を風上側に切り起こすことで形成される。つまり、風下側タブ（62）の切り起こし面（62a）は、水平面に対して直交している。
各タブ（61,62）の切り起こしの高さは、隣り合うフィン（36）と接触可能な高さに設定されている。つまり、各タブ（61,62）は、隣り合うフィン（36）の間に所定の間隔を確保するためのスペーサとして機能する。なお、各フィン（36）を扁平管（33）とろう付けした後には、各タブ（61,62）をフィン（36）側に折り込んで元の位置に戻してもよい。
−実施形態２の効果−
実施形態２の熱交換器（30）では、上記実施形態１と同様の効果を得ることができる。
つまり、実施形態２においても、伝熱部（37）に複数のワッフル部（51,52,53）を形成することで、伝熱性能を向上できる。このワッフル部（51,52,53）は、従来例のルーバーのように切れ目を要しないため、ワッフル部（51,52,53）の近傍にドレン水が貯まり込んでしまうこともない。加えて、風上側ワッフル部（51）の下側に第１平坦部（51a）を形成することで、風上側ワッフル部（51）の表面で発生したドレン水を速やかに下方へ排出できる。更に、扁平管（33）の上側に溜まったドレン水を、第３平坦部（53a）側の隙間から毛管現象を利用して風下側へ引き込むことができる。更に、各ワッフル部（51,52,53）の表面で発生したドレン水を、各ワッフル部（51,52,53）の傾斜方向に沿うように風下側へ案内できる。
以上のようにして、風下側板部（47）に移動したドレン水は、導水用リブ（57）の凸条（57a）の表面や凹溝（57b）の内部に捕集され、導水用リブ（57）に沿って下方へ流れ落ちていく。その結果、フィン（36）の風下側に溜まったドレン水を速やかにドレンパン等へ排出できる。
また、実施形態２の各タブ（61,62）の切り起こし面（61a,62a）は、それぞれ水平面に対して傾斜している。このため、フィン（36）の表面で生成したドレン水が、タブ（61,62）の切り起こし面（61a,62a）の上側に溜まってしまうことを回避できる。従って、タブ（61,62）の表面のドレン水が再び凍結してしまうことで、通風路（38）での空気の流れが阻害されてしまうことを回避できる。
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
以上説明したように、本発明は、扁平管と複数のフィンとを備え、扁平管を流れる流体と空気とを熱交換させる熱交換器、及びこの熱交換器を備えた空気調和機について有用である。
10 空気調和機
30 熱交換器
33 扁平管
34 流体通路（流体の通路）
35 フィン（コルゲートフィン）
36 フィン
37 伝熱部
38 通風路
42 突出板部（風下側板部）
45 切り欠き部
47 風下側板部
51 風上側ワッフル部（風上側膨出部、膨出部）
51a 第１平坦部（平坦部）
52 中間ワッフル部（膨出部）
52a 第２平坦部（平坦部）
53 風下側ワッフル部（風下側膨出部、膨出部）
53a 第３平坦部（平坦部）
57 導水用リブ（リブ）
61 風上側タブ（切り起こし部）
61a 切り起こし面
62 風下側タブ（切り起こし部）
62a 切り起こし面
本発明は、扁平管と複数のフィンとを備え、扁平管を流れる流体と空気とを熱交換させる熱交換器、及び熱交換器を備えた空気調和機に関するものである。
従来より、扁平管とフィンとを備えた熱交換器が知られている。例えば、特許文献１に記載された熱交換器では、左右方向に延びる複数の扁平管が互いに所定の間隔をおいて上下に並べられ、板状のフィンが互いに所定の間隔をおいて扁平管の伸長方向に並べられている。また、特許文献２や特許文献３に記載された熱交換器では、左右方向に延びる複数の扁平管が互いに所定の間隔をおいて上下に並べられ、隣り合う扁平管の間にコルゲートフィンが一つずつ設けられている。これらの熱交換器では、フィンと接触しながら流れる空気が、扁平管内を流れる流体と熱交換する。
通常、この種の熱交換器のフィンには、伝熱を促進するためのルーバーが形成される。このルーバーは、フィンの一部を切り起こすことで形成される。フィンの伝熱性能を向上させるには、ルーバーの長さをできるだけ長くするのが有利である。そこで、特許文献２の図２や特許文献３の図４に記載されているように、従来の熱交換器のフィンでは、ほぼフィンの全幅に亘って形成されたルーバーが、空気の通過方向に並んでいる。
特開２００３−２６２４８５号公報 特開２０１０−００２１３８号公報 特開平１１−２９４９８４号公報
ところで、空気調和機の冷媒回路には、冷媒を室外空気と熱交換させる室外熱交換器が設けられる。空気調和機の暖房運転中には、室外熱交換器が蒸発器として機能する。室外熱交換器での冷媒の蒸発温度が０℃を下回ると、空気中の水分が霜（即ち、氷）となって室外熱交換器に付着する。そこで、外気温が低い状態における暖房運転中には、室外熱交換器に付着した霜を融かすための除霜動作が、例えば所定時間が経過する毎に行われる。除霜動作中には、高温の冷媒が室外熱交換器へ供給され、室外熱交換器に付着した霜が冷媒によって暖められて融解する。その結果、室外熱交換器に付着していた霜は、融解してドレン水となって室外熱交換器から排出される。
一方、扁平管が上下に並んだ熱交換器は、空気調和機の室外熱交換器として用いることが可能である。しかし、この熱交換器では、扁平管の平坦な側面が上向きとなっているため、扁平管の上にドレン水が溜まりやすい。特に、フィンの表面に複数のルーバーを形成すると、ルーバーの切り起こしに伴って形成される細長い切り目の間にドレン水が入り込んで貯まってしまう。このようにしてフィンの周辺にドレン水が滞留すると、冷媒から霜への熱の移動がドレン水によって阻害され、霜が融けきるまでに要する時間が長くなるおそれがあった。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、扁平管が上下に並んだ熱交換器において、ドレン水の排出を促進させて除霜に要する時間を短縮することにある。
第１の発明は、平坦な側面が対向するように上下に配列され、内部に流体の通路（34）が形成される複数の扁平管（33）と、隣り合う上記扁平管（33）の間を空気が流れる複数の通風路（38）に区画する複数のフィン（35,36）とを備え、該複数のフィン（35,36）は、隣り合う上記扁平管（33）の一方から他方に亘る板状に形成されて上記通風路（38）の側壁を構成する複数の伝熱部（37）と、該伝熱部（37）の風下側端部と連結して排水経路を形成する風下側板部（42,47）とを有する熱交換器を対象とする。そして、この熱交換器は、上記複数の伝熱部（37）に、上記通風路（38）側に向かって膨出し且つ空気の通過方向と交わる方向に延びる複数の膨出部（51,52,53）が、該空気の通過方向に配列され、上記複数の膨出部（51,52,53）は、上記通風路（38）の風上側に形成される風上側膨出部（51）と、上記通風路（38）の風下側に形成される風下側膨出部（53）とを含み、上記伝熱部（37）では、上記風上側膨出部（51）と下側の扁平管（33）との間に形成される平坦部（51a）の高さが、上記風下側膨出部（53）と下側の扁平管（33）との間に形成される平坦部（53a）の高さよりも大きいことを特徴とする。
第１の発明では、熱交換器（30）に扁平管（33）とフィン（35,36）とが複数ずつ設けられる。上下に配列された扁平管（33）の間には、フィン（35,36）の伝熱部（37）が配置される。これにより、扁平管（33）の間には通風路（38）が区画される。熱交換器（30）では、通風路（38）を流れる空気と、扁平管（33）内の通路（34）を流れる流体とが熱交換する。
本発明の伝熱部（37）には、通風路（38）側に向かって膨出する複数の膨出部（51,52,53）が、通風路（38）の通風方向に配列される。これらの複数の膨出部（51,52,53）によって伝熱部（37）の伝熱性能が増大する。
ところで、扁平管（33）内を流れる流体の温度が０℃を下回る場合には、空気中の水分が霜となって伝熱部（37）の表面に付着する。この霜を融かす除霜中には、伝熱部（37）の表面において融解した水（ドレン水）が発生する。ここで、本発明の伝熱部（37）の膨出部（51,52,53）は、従来例のルーバーのように伝熱部（37）を切り起こして形成されるものではない。つまり、本発明の膨出部（51,52,53）には、ドレン水が貯まり込むような切れ目が形成されていないため、膨出部（51,52,53）の近傍のドレン水は速やかに風下側へ流れる。このドレン水は、風下側板部（42,47）の壁面に沿うようにして下方へ排出される。
第１の発明の伝熱部（37）には、風上側寄りの風上側膨出部（51）と、風下側寄りの風下側膨出部（53）とが形成される。扁平管（33）を流れる流体の温度が０℃を下回って、伝熱部（37）の表面に霜が付着する場合、風上側膨出部（51）の方が風下側膨出部（53）よりも着霜量が多くなる。よって、除霜中には、風上側膨出部（51）で発生するドレン水の量が、風下側膨出部（53）で発生するドレン水の量よりも多くなる。ここで、本発明では、風上側膨出部（51）の下側に形成される平坦部（51a）の高さを、風下側膨出部（53）の下側に形成される平坦部（53a）よりも大きくしている。このため、除霜中には、風上側膨出部（51）の近傍で多量に生成されたドレン水が、その下側の平坦部（51a）に沿うように下方へ速やかに流れ落ちる。
第２の発明は、平坦な側面が対向するように上下に配列され、内部に流体の通路（34）が形成される複数の扁平管（33）と、隣り合う上記扁平管（33）の間を空気が流れる複数の通風路（38）に区画する複数のフィン（35,36）とを備え、該複数のフィン（35,36）は、隣り合う上記扁平管（33）の一方から他方に亘る板状に形成されて上記通風路（38）の側壁を構成する複数の伝熱部（37）と、該伝熱部（37）の風下側端部と連結して排水経路を形成する風下側板部（42,47）とを有する熱交換器を対象とする。そして、この熱交換器は、上記複数の伝熱部（37）に、上記通風路（38）側に向かって膨出し且つ空気の通過方向と交わる方向に延びる複数の膨出部（51,52,53）が、該空気の通過方向に配列され、上記複数の膨出部（51,52,53）と下側の扁平管（33）との間に形成される平坦部（51a,52a,53a）の高さは、風上側から風下側に向かうにつれて小さくなっていることを特徴とする。
第２の発明では、複数の膨出部（51,52,53）の下側に形成される平坦部（51a,52a,53a）の高さが、風上から風下へ向かうに従って小さくなっている。つまり、隣り合う伝熱部（37）の間では、平坦部（51a,52a,53a）に沿って形成される隙間の高さが、風下側において小さくなっていく。このため、除霜中において、風上側の膨出部（51）近傍で発生したドレン水は、毛管現象によって伝熱部（37）の風下側へ引き込まれる。
第３の発明は、平坦な側面が対向するように上下に配列され、内部に流体の通路（34）が形成される複数の扁平管（33）と、隣り合う上記扁平管（33）の間を空気が流れる複数の通風路（38）に区画する複数のフィン（35,36）とを備え、該複数のフィン（35,36）は、隣り合う上記扁平管（33）の一方から他方に亘る板状に形成されて上記通風路（38）の側壁を構成する複数の伝熱部（37）と、該伝熱部（37）の風下側端部と連結して排水経路を形成する風下側板部（42,47）とを有する熱交換器を対象とする。そして、この熱交換器は、上記複数の伝熱部（37）に、上記通風路（38）側に向かって膨出し且つ空気の通過方向と交わる方向に延びる複数の膨出部（51,52,53）が、該空気の通過方向に配列され、上記複数の膨出部（51,52,53）の少なくとも１つの膨出部（51,52）の下端と、該膨出部（51,52）の下端の下側の扁平管（33）との間に形成される平坦部（51a,51b）の高さは、風上側から風下側に向かうにつれて小さくなっていることを特徴とする。
第３の発明では、複数の膨出部（51,52,53）のうちの少なくとも１つの膨出部（51,52）の下端の下側に形成される平坦部（51a,52a）の高さが、風上側から風下側へ向かうに従って小さくなっている。つまり、隣り合う伝熱部（37）の間では、平坦部（51a,52a,53a）に沿って形成される隙間の高さが、風下側に向かって徐々に小さくなっていく。このため、除霜中において、膨出部（51,52）近傍で発生したドレン水は、毛管現象によって伝熱部（37）の風下側へ引き込まれる。
第４の発明は、第１乃至第３のいずれか１つの発明において、上記膨出部（51,52,53）は、該膨出部（51,52,53）の下端が該膨出部（51,52,53）の上端よりも風下寄りに位置するように鉛直方向に対して傾斜していることを特徴とする。
第４の発明では、膨出部（51,52,53）が鉛直方向に対して傾斜しており、この膨出部（51,52,53）の下端がその上端よりも風下に位置している。これにより、除霜中に膨出部（51,52,53）の近傍で発生したドレン水は、膨出部（51,52,53）に案内されるようにして風下側に向かって流れ落ちていく。
第５の発明は、第１乃至第４のいずれか１つの発明において、上記複数のフィン（36）は、上記扁平管（33）を差し込むための複数の切り欠き部（45）が風上側に設けられた板状に形成され、扁平管（33）の伸長方向に互いに所定の間隔をおいて配置され、切り欠き部（45）の周縁で上記扁平管（33）を挟んでおり、上記フィン（36）では、上下に隣り合う切り欠き部（45）の間の部分が上記伝熱部（37）を構成し、該伝熱部（37）の風下側端部と連続して上下に延びる部分が上記風下側板部（47）を構成していること特徴とする。
第５の発明では、上下に配列される複数の伝熱部（37）の風下側に、該複数の伝熱部と連続するように風下側板部（47）が形成される。これにより、一体的な縦長のフィン（36）が形成される。これらのフィン（36）の切り欠き部（45）の周縁に扁平管（33）が挟まれることで、隣り合う扁平管（33）と、各伝熱部（37）との間に複数の通風路（38）が区画される。
第６の発明は、第５の発明において、上記風下側板部（47）には、上記複数の伝熱部（37）の風下側端部に沿うように延びるリブ（57）が形成されていることを特徴とする。
第６の発明では、除霜中に各伝熱部（37）で発生したドレン水が風下側板部（47）へ流れると、このドレン水はリブ（57）に案内されるように、下方へ流れ落ちる。
第７の発明は、第５又は第６の発明において、上記フィン（36）には、通風路（38）側に向かって切り起こされる切り起こし部（61,62）が形成され、該切り起こし部（61a,62a）の切り起こし面（61a,62a）が、水平面に対して傾いていることを特徴とする。
第７の発明では、フィン（36）に切り起こし部（61,62）が形成される。この切り起こし部（61,62）の先端を、隣り合うフィン（36）に接触させることで、隣り合う２つのフィン（36）の間に所定の間隔を確保できる。一方、このように切り起こし部（61,62）を形成すると、除霜中に生成したドレン水が切り起こし部（61,62）の上面に保持されてしまうおそれがある。しかしながら、本発明の切り起こし部（61,62）は、水平面に対して傾いているため、切り起こし部（61,62）の上面のドレン水は速やかに下方へ流れ落ちる。
第８の発明は、空気調和機（10）を対象とし、上記第１乃至第７のいずれか一つの発明の熱交換器（30）が設けられた冷媒回路（20）を備え、上記冷媒回路（20）において冷媒を循環させて冷凍サイクルを行うものである。
第８の発明では、上記第１乃至第７のいずれか一つの発明の熱交換器（30）が冷媒回路（20）に接続される。熱交換器（30）において、冷媒回路（20）を循環する冷媒は、扁平管（33）の通路（34）を流れ、通風路（39）を流れる空気と熱交換する。
本発明によれば、複数のフィン（35,36）において、伝熱部（37）の一部を通風路（38）側に膨出させて複数の膨出部（51,52,53）を形成している。このため、膨出部（51,52,53）によって空気と流体の伝熱を促進させることができる。また、本発明の膨出部（51,52,53）は、従来例のルーバーのように、伝熱部に切り目を入れて切り起こす形状となっていない。このため、膨出部（51,52,53）では、除霜時に霜が融解して発生したドレン水が溜まりにくいため、このドレン水を速やかに風下側へ流すことができる。その結果、除霜時に要する時間を短縮できる。
第１の発明では、風上側膨出部（51）の下側の平坦部（51a）の高さを、風下側膨出部（53）の下側の平坦部（53a）の高さよりも大きくしている。風上側膨出部（51）の表面では、特に着霜量が多くなり、除霜時に発生するドレン水も多くなる。しかしながら、風上側膨出部（51）の下側では、平坦部（51a）に沿って形成される隙間が十分に確保されるため、風上側膨出部（51）で発生する多量のドレン水を速やかに排出できる。
第２の発明では、風下側の平坦部（53a）の高さを小さくすることにより、下側の扁平管（33）の上面に溜まったドレン水を毛管現象を利用して風下側へ引き込むことができる。
第３の発明では、少なくとも１つの膨出部（51,52）の下側の下端の平坦部（51a,52a）の高さを、風下側に向かうにつれて徐々に小さくすることにより、扁平管（33）の上面に溜まったドレン水を毛管現象を利用して風下側へ引き込むことができる。
第４の発明では、膨出部（51,52,53）の下端が上端よりも風下に位置するように、膨出部（51,52,53）を傾斜させている。このため、膨出部（51,52,53）の表面で融解した水を風下側へ速やかに排出できる。
第６の発明では、上下に配列される伝熱部（37）の風下側端部を風下側板部（47）によって連結し、この風下側板部（47）にリブ（57）を形成している。このため、伝熱部（37）から風下側板部（47）側に流れたドレン水をリブ（57）の表面に捕集し、このリブ（57）を伝ってドレン水を下方へ案内することができる。
第７の発明では、フィン（36）に切り起こし部（61,62）を形成することで、この切り起こし部（61,62）を隣り合うフィン（36）の間のスペーサとして利用できる。また、切り起こし部（61,62）の切り起こし面（61a,62a）を水平面に対して傾斜させることで、水平面の上側にドレン水が溜まってしまうことも回避できる。
図１は、実施形態１の熱交換器を備える空気調和機の概略構成を示す冷媒回路図である。 図２は、実施形態１の熱交換器の概略斜視図である。 図３は、実施形態１の熱交換器の正面を示す一部断面図である。 図４は、図３のIV-IV断面の一部を示す熱交換器の断面図である。 図５は、図４のV-V断面を示すフィンの断面図である。 図６は、実施形態１のフィンの斜視図である。 図７は、実施形態２の熱交換器の概略斜視図である。 図８は、実施形態２の熱交換器の正面を示す一部断面図である。 図９は、図８のIX-IX断面の一部を示す熱交換器の断面図である。 図１０は、図９のX-X断面を示すフィンの断面図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について説明する。実施形態１の熱交換器（30）は、後述する空気調和機（10）の室外熱交換器（23）を構成している。
−空気調和機−
本実施形態の熱交換器（30）を備えた空気調和機（10）について、図１を参照しながら説明する。
〈空気調和機の構成〉
空気調和機（10）は、室外ユニット（11）及び室内ユニット（12）を備えている。室外ユニット（11）と室内ユニット（12）は、液側連絡配管（13）及びガス側連絡配管（14）を介して互いに接続されている。空気調和機（10）では、室外ユニット（11）、室内ユニット（12）、液側連絡配管（13）、及びガス側連絡配管（14）によって、冷媒回路（20）が形成されている。
冷媒回路（20）には、圧縮機（21）と、四方切換弁（22）と、室外熱交換器（23）と、膨張弁（24）と、室内熱交換器（25）とが設けられている。圧縮機（21）、四方切換弁（22）、室外熱交換器（23）、及び膨張弁（24）は、室外ユニット（11）に収容されている。室外ユニット（11）には、室外熱交換器（23）へ室外空気を供給するための室外ファン（15）が設けられている。一方、室内熱交換器（25）は、室内ユニット（12）に収容されている。室内ユニット（12）には、室内熱交換器（25）へ室内空気を供給するための室内ファン（16）が設けられている。
冷媒回路（20）は、冷媒が充填された閉回路である。冷媒回路（20）において、圧縮機（21）は、その吐出側が四方切換弁（22）の第１のポートに、その吸入側が四方切換弁（22）の第２のポートに、それぞれ接続されている。また、冷媒回路（20）では、四方切換弁（22）の第３のポートから第４のポートへ向かって順に、室外熱交換器（23）と、膨張弁（24）と、室内熱交換器（25）とが配置されている。
圧縮機（21）は、スクロール型またはロータリ型の全密閉型圧縮機（21）である。四方切換弁（22）は、第１のポートが第３のポートと連通し且つ第２のポートが第４のポートと連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１のポートが第４のポートと連通し且つ第２のポートが第３のポートと連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とに切り換わる。膨張弁（24）は、いわゆる電子膨張弁（24）である。
室外熱交換器（23）は、室外空気を冷媒と熱交換させる。室外熱交換器（23）は、本実施形態の熱交換器（30）によって構成されている。一方、室内熱交換器（25）は、室内空気を冷媒と熱交換させる。室内熱交換器（25）は、円管である伝熱管を備えたいわゆるクロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器によって構成されている。
〈冷房運転〉
空気調和機（10）は、冷房運転を行う。冷房運転中には、四方切換弁（22）が第１状態に設定される。また、冷房運転中には、室外ファン（15）及び室内ファン（16）が運転される。
冷媒回路（20）では、冷凍サイクルが行われる。具体的に、圧縮機（21）から吐出された冷媒は、四方切換弁（22）を通って室外熱交換器（23）へ流入し、室外空気へ放熱して凝縮する。室外熱交換器（23）から流出した冷媒は、膨張弁（24）を通過する際に膨張してから室内熱交換器（25）へ流入し、室内空気から吸熱して蒸発する。室内熱交換器（25）から流出した冷媒は、四方切換弁（22）を通過後に圧縮機（21）へ吸入されて圧縮される。室内ユニット（12）は、室内熱交換器（25）において冷却された空気を室内へ供給する。
〈暖房運転〉
空気調和機（10）は、暖房運転を行う。暖房運転中には、四方切換弁（22）が第２状態に設定される。また、暖房運転中には、室外ファン（15）及び室内ファン（16）が運転される。
冷媒回路（20）では、冷凍サイクルが行われる。具体的に、圧縮機（21）から吐出された冷媒は、四方切換弁（22）を通って室内熱交換器（25）へ流入し、室内空気へ放熱して凝縮する。室内熱交換器（25）から流出した冷媒は、膨張弁（24）を通過する際に膨張してから室外熱交換器（23）へ流入し、室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（23）から流出した冷媒は、四方切換弁（22）を通過後に圧縮機（21）へ吸入されて圧縮される。室内ユニット（12）は、室内熱交換器（25）において加熱された空気を室内へ供給する。
〈除霜動作〉
上述したように、暖房運転中には、室外熱交換器（23）が蒸発器として機能する。外気温が低い運転条件では、室外熱交換器（23）における冷媒の蒸発温度が０℃を下回る場合があり、この場合には、室外空気中の水分が霜となって室外熱交換器（23）に付着する。そこで、空気調和機（10）は、例えば暖房運転の継続時間が所定値（たとえは数十分）に達する毎に、除霜動作を行う。
除霜動作を開始する際には、四方切換弁（22）が第２状態から第１状態へ切り換わり、室外ファン（15）及び室内ファン（16）が停止する。除霜動作中の冷媒回路（20）では、圧縮機（21）から吐出された高温の冷媒が室外熱交換器（23）へ供給される。室外熱交換器（23）では、その表面に付着した霜が冷媒によって暖められて融解する。室外熱交換器（23）において放熱した冷媒は、膨張弁（24）と室内熱交換器（25）を順に通過し、その後に圧縮機（21）へ吸入されて圧縮される。除霜動作が終了すると、暖房運転が再開される。つまり、四方切換弁（22）が第１状態から第２状態へ切り換わり、室外ファン（15）及び室内ファン（16）の運転が再開される。
−実施形態１の熱交換器−
空気調和機（10）の室外熱交換器（23）を構成する本実施形態の熱交換器（30）について、図２〜６を適宜参照しながら説明する。
〈熱交換器の全体構成〉
図２及び図３に示すように、本実施形態の熱交換器（30）は、一つの第１ヘッダ集合管（31）と、一つの第２ヘッダ集合管（32）と、多数の扁平管（33）と、多数のフィン（35）とを備えている。第１ヘッダ集合管（31）、第２ヘッダ集合管（32）、扁平管（33）、及びフィン（35）は、何れもアルミニウム合金製の部材であって、互いにロウ付けによって接合されている。
第１ヘッダ集合管（31）と第２ヘッダ集合管（32）は、何れも両端が閉塞された細長い中空円筒状に形成されている。図３では、熱交換器（30）の左端に第１ヘッダ集合管（31）が立設され、熱交換器（30）の右端に第２ヘッダ集合管（32）が立設されている。つまり、第１ヘッダ集合管（31）と第２ヘッダ集合管（32）は、それぞれの軸方向が上下方向となる姿勢で設置されている。
図４にも示すように、扁平管（33）は、その断面形状が扁平な長円形あるいは角の丸い矩形となった伝熱管である。熱交換器（30）において、複数の扁平管（33）は、その伸長方向が左右方向となり、且つそれぞれの平坦な側面が互いに向かい合う姿勢で配置されている。また、複数の扁平管（33）は、互いに一定の間隔をおいて上下に並んで配置されている。各扁平管（33）は、その一端部が第１ヘッダ集合管（31）に挿入され、その他端部が第２ヘッダ集合管（32）に挿入されている。
図４に示すように、各扁平管（33）には、複数の流体通路（34）が形成されている。各流体通路（34）は、扁平管（33）の伸長方向に延びている。各扁平管（33）において、複数の流体通路（34）は、扁平管（33）の伸長方向と直交する幅方向に一列に並んでいる。各扁平管（33）に形成された複数の流体通路（34）は、それぞれの一端が第１ヘッダ集合管（31）の内部空間に連通し、それぞれの他端が第２ヘッダ集合管（32）の内部空間に連通している。熱交換器（30）へ供給された冷媒は、扁平管（33）の流体通路（34）を流れる間に空気と熱交換する。
フィン（35）は、上下に蛇行するコルゲートフィンであって、上下に隣り合う扁平管（33）の間に配置されている。詳しくは後述するが、フィン（35）には、伝熱部（37）と中間板部（41）とが複数ずつ形成されている。各フィン（35）では、その中間板部（41）がロウ付けによって扁平管（33）に接合される。
〈フィンの構成〉
図６に示すように、フィン（35）は、一定幅の金属板を折り曲げることによって形成されたコルゲートフィンであって、上下に蛇行する波板状となっている。フィン（35）には、扁平管（33）の伸長方向に沿って、伝熱部（37）と中間板部（41）とが交互に形成されている。つまり、フィン（35）には、隣り合う扁平管（33）の間に配置されて扁平管（33）の伸長方向に並ぶ複数の伝熱部（37）が設けられている。また、フィン（35）には、風下側に突出板部（42）が形成されている。
伝熱部（37）は、上下に隣り合う扁平管（33）の一方から他方に亘る板状の部分である。伝熱部（37）は、隣り合う扁平管（33）の間にそれぞれ区画される通風路（38）の側壁を構成している。伝熱部（37）では、風上側の端部が前縁（39）となっている。中間板部（41）は、扁平管（33）の平坦な側面に沿った板状の部分であって、左右に隣り合う伝熱部（37）の上端同士または下端同士に連続している。伝熱部（37）と中間板部（41）のなす角度は、概ね直角となっている。
突出板部（42）は、各伝熱部（37）の風下側の端部に連続して形成された板状の部分である。突出板部（42）は、上下に延びる細長い板状に形成され、扁平管（33）よりも風下側に突出している。また、突出板部（42）は、その上端が伝熱部（37）の上端よりも上方に突き出し、その下端が伝熱部（37）の下端よりも下方に突き出ている。図４に示すように、熱交換器（30）では、扁平管（33）を挟んで上下に隣り合うフィン（35）の突出板部（42）が、互いに接触する。突出板部（42）は、上下に連なることでドレン水の排水経路を形成する風下側板部を構成している。
図４に示すように、フィン（35）の伝熱部（37）及び突出板部（42）には、複数のワッフル部（51,52,53）が形成されている。ワッフル部（51,52,53）は、上下に縦長に形成された膨出部を構成している。ワッフル部（51,52,53）は、通風路（38）側に向かって膨出させることによって稜線が空気の通風方向と交わる山型に形成されている。ワッフル部（51,52,53）は、伝熱部（37）の一部をプレス加工等により塑性変形させることで成形される。各ワッフル部（51,52,53）は、その下端部が上端部よりも風下寄りに位置するように、鉛直方向に対して斜めに傾斜する方向に延びている。
各ワッフル部（51,52,53）は、上下に縦長の一対の台形面（54,54）と、上下に扁平な一対の三角面（55,55）とを有している。一対の台形面（54,54）は、これらの間に稜線をなす山折り部（56）を形成するように通風方向に隣り合っている。一対の三角面（55,55）は、山折り部（56）を挟んで上下に形成されている。
伝熱部（37）では、風上側から風下側に向かって複数のワッフル部（51,52,53）が並んで形成されている。これらのワッフル部（51,52,53）は、伝熱部（37）の風上側に形成される１つの風上側ワッフル部（51）と、伝熱部（37）の風下側に形成される２つの風下側ワッフル部（53,53）と、風上側ワッフル部（51）と風下側ワッフル部（53）との間に形成される１つの中間ワッフル部（52）とで構成されている。風上側ワッフル部（51）は、複数のワッフル部（51,52,53）のうち最も風上側に形成される風上側膨出部を構成している。風下側ワッフル部（53,53）は、複数のワッフル部（51,52,53）のうち最も風下側に形成される風下側膨出部を構成している。
風上側ワッフル部（51）の上端は、風下側ワッフル部（53）の上端よりも低い位置にある。また、中間ワッフル部（52）の上端と風下側ワッフル部（53）の上端とは、概ね同じ高さにある。風上側ワッフル部（51）の上端、中間ワッフル部（52）の上端、及び風下側ワッフル部（53）の上端は、上側の扁平管（33）の平坦面と略平行となっている。
風上側ワッフル部（51）の下端は、風下側ワッフル部（53）の下端よりも高い位置にある。風上側ワッフル部（51）の下端は、風上側よりも風下側の方が低い位置となるように、斜めに傾斜している。中間ワッフル部（52）の下端も、風上側よりも風下側の方が低い位置となるように、斜めに傾斜している。風下側ワッフル部（53）の下端は、扁平管（33）の平坦面と略平行となっている。
フィン（35）には、ワッフル部（51,52,53）よりも下流側に導水用リブ（57）が形成されている。具体的に、導水用リブ（57）は、各突出板部（42）にそれぞれ１本ずつ形成されている。導水用リブ（57）は、突出板部（42）の風下側の端部に沿って上下に延びている。図５に示すように、導水用リブ（57）は、突出板部（42）の一方の面に凸条（57a）を形成し、他方の面に凹溝（57b）を形成している。上下に隣り合う各突出板部（42）、及び扁平管（33）の伸長方向に隣り合う各突出板部（42）では、いずれも同じ側の側面にそれぞれ凸条（57a）が形成されている。また、上下に隣り合う導水用リブ（57）は、鉛直方向において概ね一致するように配置されている。本実施形態では、導水用リブ（57）の上端が突出板部（42）の上端よりもやや低い位置にあり、導水用リブ（57）の下端は突出板部（42）の下端よりもやや高い位置にある。なお、各導水用リブ（57）を突出板部（42）の上端から下端に亘って形成してもよい。
伝熱部（37）の側面のうちワッフル部（51,52,53）や導水用リブ（57）が形成されていない領域は、平坦な面となっている。各ワッフル部（51,52,53）の下端と、該ワッフル部（51,52,53）の下側の扁平管（33）との間には、平坦部（51a,51b,51c）が形成されている。
より詳細に、伝熱部（37）では、風上側ワッフル部（51）の下端と、下側の扁平管（33）との間に第１平坦部（51a）が形成され、中間ワッフル部（52）の下端と、下側の扁平管（33）との間に第２平坦部（52a）が形成され、風下側ワッフル部（53）の下端と、下側の扁平管（33）との間に第３平坦部（53a）が形成されている。伝熱部（37）では、第１平坦部（51a）の高さが風上側から風下側に向かうにつれて小さくなっている。また、伝熱部（37）では、第２平坦部（52a）の高さも、風上側から風下側に向かうにつれて小さくなっている。つまり、本実施形態では、４つの膨出部（51,52,53,53）のうちの２つの膨出部（51,52）の下端と、これらの膨出部（51,52）の下側の扁平管（33）との間の２つの平坦部（51a,52a）の高さが、それぞれ、風上側から風下側に向かうにつれて小さくなっている。さらに、伝熱部（37）では、第１平坦部（51a）の高さが第３平坦部（53a）の高さよりも大きくなっている。なお、４つの膨出部（51,52,53,53）のうちの１つのみの下側の平坦部の高さを、風上側から風下側に向かうにつれて小さくしてもよいし、３つ以上の平坦部の高さを、それぞれ、風上側から風下側に向かうにつれて小さくしてもよい。
−除霜動作中における霜とドレン水の状態−
上述したように、本実施形態の熱交換器（30）は、空気調和機（10）の室外熱交換器（23）を構成している。空気調和機（10）は暖房運転を行うが、室外熱交換器（23）における冷媒の蒸発温度が０℃を下回る運転状態では、室外空気中の水分が霜となって室外熱交換器（23）に付着する。このため、空気調和機（10）は、室外熱交換器（23）に付着した霜を融かすための除霜動作を行う。除霜動作中には、霜が融解することによってドレン水が生成する。
除霜動作の開始直前には、フィンの伝熱部（37）に多量の霜が付着し、隣り合う伝熱部（37）の間の空間が霜によって殆ど塞がれた状態となる。図４に示す本実施形態の伝熱部（37）では、特に風上側寄りに形成される風上側ワッフル部（51）の表面の着霜量が多くなる。しかしながら、風上側ワッフル部（51）の下側には、第１平坦部（51a）に沿って隙間が形成され、この隙間を空気が流れ易くなっている。このため、伝熱部（37）では、中間ワッフル部（52）の下部や風下側ワッフル部（53）の下部にも空気中の水分が霜として付着し易くなる。
以上のように、本実施形態の熱交換器（30）では、風上側ワッフル部（51）の下側の第１平坦部（51a）の高さを第２平坦部（52a）や第３平坦部（53a）よりも大きくすることで、伝熱部（37）の風上側の領域ばかりに霜が集中して付着することを回避できる。よって、暖房運転中において、霜の局所的な付着に起因して熱交換器（30）の性能が損なわれるまでの時間を長くできる。よって、暖房運転が開始されてから除霜動作が開始するまでの時間が長くなるので、暖房運転の継続時間も長くなる。
除霜動作が開始されると、熱交換器（30）に付着した霜は、冷媒によって暖められて次第に融けてゆく。上述したように、伝熱部（37）では、特に風上側ワッフル部（51）の表面の着霜量が多くなるため、この領域で融解する水（ドレン水）の量も多くなる。これに対し、風上側ワッフル部（51）の下側の第１平坦部（51a）は、その高さが他の平坦部（52a,53a）の高さよりも大きくなっている。このため、風上側ワッフル部（51）の下側には、ドレン水を排出するための隙間が十分に確保される。従って、風上側ワッフル部（51）に付着した霜が融けることによって生成したドレン水は、第１平坦部（51a）を伝って速やかに下方へ流れ落ちてゆき、下側の扁平管（33）の上面にまで至る。
このようにしてドレン水を速やかに下方に排出できると、伝熱部（37）の熱が風上側ワッフル部（51）の表面に残存する霜に移動し易くなる。よって、本実施形態では、風上側ワッフル部（51）の表面の霜の融解に要する時間を短くでき、除霜動作の継続時間も短くなる。
通常、除霜動作の終了直後の熱交換器（30）では、霜は残存していないがドレン水は存在する状態となる。除霜動作中に生成したドレン水は、風下側へ流れていく。この際、本実施形態では、平坦部（51a,52a,53a）の高さが風下側に向かうにつれて小さくなっており、特に最も風下側の第３平坦部（53a）の高さが小さくなっている。このため、扁平管（33）の上面に溜まったドレン水は、毛管現象によって風下側へ引き込まれてゆく。つまり、除霜動作中には室外ファン（15）が停止しており、扁平管（33）の上面が概ね水平面となっているにも拘わらず、ドレン水が風下側へ移動してゆく。
また、複数のワッフル部（51）は、各々の下端が、各々の上端よりも風下側に位置するように鉛直方向に対して傾斜している。このため、ワッフル部（51）の表面で融解したドレン水は、各ワッフル部（51）の傾斜方向に沿うように風下側へ移動してゆく。
風下側に移動したドレン水は、突出板部（42）の導水用リブ（57）に至る。このドレン水は、導水用リブ（57）の凸条（57a）の表面、あるいは凹溝（57b）の内部を伝って、重力によって下方へ流れ落ちていく。突出板部（42）を流れ落ちたドレン水は、その下側の突出板部（42）の導水用リブ（57）に案内されて更に下方へ流れ落ちていく。これにより、ドレン水は、最も下側に位置するフィン（35）まで流れ落ち、その後にドレンパン等の排水経路へ送られる。
−実施形態１の効果−
上記実施形態１では、図４に示すように、伝熱部（37）に複数のワッフル部（51,52,53）を形成している。このワッフル部（51,52,53）は、伝熱部（37）の一部を通風路（38）側に向かって膨出させた形状であり、例えば従来例のルーバーのように伝熱部（37）に切り目を入れる構成となっていない。このため、本実施形態では、霜が融解して生成されたドレン水が伝熱部（37）の切り目に溜まってしまうことを回避でき、ドレン水を速やかに排出できる。
特に、上述のように、風上側ワッフル部（51）の下側の第１平坦部（51a）の高さを、風下側ワッフル部（53）の下側の第３平坦部（53a）よりも高くすることで、風上側ワッフル部（51）ばかりに霜が集中的に着いてしまうことを回避できる。その結果、暖房運転の継続時間を延ばすことができる。また、風上側ワッフル部（51）の表面で発生したドレン水を第１平坦部（51a）に沿って下方へ速やかに排出できる。
また、第３平坦部（53a）の高さを小さくすることで、扁平管（33）の上側に溜まったドレン水を毛管現象を利用して速やかに風下側へ送ることができる。更に、各ワッフル部（51,52,53）を図４のように傾斜させることで、各ワッフル部（51,52,53）の表面で融解したドレン水を風下側へ速やかに案内させることができる。
以上のようにして、除霜動作時におけるドレン水の排出時間を短縮化できると、霜の融解に要する時間も短縮化できる。その結果、除霜動作の実行時間も短くできるので、これに伴い暖房運転の実行時間を延ばすことができる。
《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２について説明する。実施形態２の熱交換器（30）は、実施形態１の熱交換器（30）と同様に、空気調和機（10）の室外熱交換器（23）を構成している。以下では、本実施形態の熱交換器（30）について、図７〜１０を適宜参照しながら説明する。
〈熱交換器の全体構成〉
図７及び図８に示すように、本実施形態の熱交換器（30）は、一つの第１ヘッダ集合管（31）と、一つの第２ヘッダ集合管（32）と、多数の扁平管（33）と、多数のフィン（36）とを備えている。第１ヘッダ集合管（31）、第２ヘッダ集合管（32）、扁平管（33）、及びフィン（36）は、何れもアルミニウム合金製の部材であって、互いにロウ付けによって接合されている。
第１ヘッダ集合管（31）、第２ヘッダ集合管（32）、及び扁平管（33）の構成と配置は、上記実施形態１の熱交換器（30）と同じである。つまり、第１ヘッダ集合管（31）及び第２ヘッダ集合管（32）は、共に縦長の円筒状に形成されており、一方が熱交換器（30）の左端に、他方が熱交換器（30）の右端にそれぞれ配置されている。一方、扁平管（33）は、扁平な断面形状の伝熱管であって、それぞれの平坦な側面が向かい合う姿勢で上下に並んで配置されている。各扁平管（33）には、複数の流体通路（34）が形成されている。上下に並んだ各扁平管（33）は、一端部が第１ヘッダ集合管（31）に挿入され、他端部が第２ヘッダ集合管（32）に挿入されている。
フィン（36）は、板状フィンであって、扁平管（33）の伸長方向に互いに一定の間隔をおいて配置されている。つまり、フィン（36）は、扁平管（33）の伸長方向と実質的に直交するように配置されている。
〈フィンの構成〉
図９に示すように、フィン（36）は、金属板をプレス加工することによって形成された縦長の板状フィンである。フィン（36）には、フィン（36）の前縁（39）からフィン（36）の幅方向に延びる細長い切り欠き部（45）が、多数形成されている。フィン（36）では、多数の切り欠き部（45）が、フィン（36）の長手方向に一定の間隔で形成されている。切り欠き部（45）の風下寄りの部分は、管挿入部（46）を構成している。管挿入部（46）は、上下方向の幅が扁平管（33）の厚さと実質的に等しく、長さが扁平管（33）の幅と実質的に等しい。扁平管（33）は、フィン（36）の管挿入部（46）に挿入され、管挿入部（46）の周縁部とロウ付けによって接合される。
フィン（36）では、隣り合う切り欠き部（45）の間の部分が伝熱部（37）を構成し、管挿入部（46）の風下側の部分が風下側板部（47）を構成している。つまり、フィン（36）には、扁平管（33）を挟んで上下に隣り合う複数の伝熱部（37）と、各伝熱部（37）の風下側の端部に連続する一つの風下側板部（47）とが設けられている。本実施形態の熱交換器（30）では、フィン（36）の伝熱部（37）が上下に並んだ扁平管（33）の間に配置され、風下側板部（47）が扁平管（33）よりも風下側へ突出している。
図９に示すように、フィン（35）の伝熱部（37）及び風下側板部（47）には、実施形態１と同様にして、複数のワッフル部（51,52,53）が形成されている。つまり、ワッフル部（51,52,53）は、通風路（38）側に向かって膨出し、且つ上下に縦長に形成された膨出部を構成している。ワッフル部（51,52,53）は、伝熱部（37）の一部をプレス加工等により塑性変形させることで成形される。各ワッフル部（51,52,53）は、その下端部が上端部よりも風下寄りに位置するように、鉛直方向に対して斜めに傾斜する方向に延びている。各ワッフル部（51,52,53）は、実施形態１と同様、一対の台形面（54,54）と一対の三角面（55,55）と、山折り部（56）とを有している。
伝熱部（37）には、風上側から風下側に向かって、１つの風上側ワッフル部（51）と、１つの中間ワッフル部（52）と、２つの風下側ワッフル部（53,53）とが形成されている。２つの風下側ワッフル部（53,53）のうち風下寄りのワッフル部（53）は、伝熱部（37）と風下側板部（47）とに跨って形成されている。
実施形態２においても、各ワッフル部（51,52,53）の下端と、該ワッフル部（51,52,53）の下側の扁平管（33）との間に平坦部（51a,51b,51c）が形成されている。具体的に、伝熱部（37）では、風上側ワッフル部（51）の下端と、下側の扁平管（33）との間に第１平坦部（51a）が形成され、中間ワッフル部（52）の下端と、下側の扁平管（33）との間に第２平坦部（52a）が形成され、風下側ワッフル部（53）の下端と、下側の扁平管（33）との間に第３平坦部（53a）が形成されている。伝熱部（37）では、第１平坦部（51a）の高さが風上側から風下側に向かうにつれて小さくなっている。また、伝熱部（37）では、第２平坦部（52a）の高さも、風上側から風下側に向かうにつれて小さくなっている。つまり、本実施形態では、４つの膨出部（51,52,53,53）のうちの２つの膨出部（51,52）の下端と、これらの膨出部（51,52）の下側の扁平管（33）との間の２つの平坦部（51a,52a）の高さが、それぞれ、風上側から風下側に向かうにつれて小さくなっている。さらに、伝熱部（37）では、第１平坦部（51a）の高さが第３平坦部（53a）の高さよりも大きくなっている。なお、４つの膨出部（51,52,53,53）のうちの１つのみの下側の平坦部の高さを、風上側から風下側に向かうにつれて小さくしてもよいし、３つ以上の平坦部の高さを、それぞれ、風上側から風下側に向かうにつれて小さくしてもよい。
フィン（36）の風下側板部（47）は、ドレン水の排水経路を形成するように上下方向に延びている。風下側板部（47）には、１本の導水用リブ（57）が形成されている。導水用リブ（57）は、風下側板部（47）の風下側の端部に沿って上下に延びる細長い凹溝であって、風下側板部（47）の上端から下端に亘って形成されている。導水用リブ（57）は、図１０に示すように、風下側板部（47）の一方の面に凸条（57a）を形成し、他方の面に凹溝（57b）を形成している。扁平管（33）の伸長方向に隣り合う各風下側板部（47）では、いずれも同じ側の側面に凸条（57a）が形成されている。
フィン（36）には、隣り合うフィン（36）との間隔を保持するためのタブ（61,62）が形成されている。各タブ（61,62）は、フィン（36）の一部を切り起こすことで構成される矩形の小片である。
図９に示すように、各伝熱部（37）の風上側端部には、風上側タブ（61）がそれぞれ形成されている。風上側タブ（61）は、伝熱部（37）の一部を斜め上方に切り起こすことで形成される。つまり、風上側タブ（61）の切り起こし面（61a）は、水平面に対して斜めに傾斜している。風下側板部（47）には、各扁平管（33）の風下の部位に風下側タブ（62）がそれぞれ形成されている。風下側タブ（62）は、風下側板部（47）の一部を風上側に切り起こすことで形成される。つまり、風下側タブ（62）の切り起こし面（62a）は、水平面に対して直交している。
各タブ（61,62）の切り起こしの高さは、隣り合うフィン（36）と接触可能な高さに設定されている。つまり、各タブ（61,62）は、隣り合うフィン（36）の間に所定の間隔を確保するためのスペーサとして機能する。なお、各フィン（36）を扁平管（33）とろう付けした後には、各タブ（61,62）をフィン（36）側に折り込んで元の位置に戻してもよい。
−実施形態２の効果−
実施形態２の熱交換器（30）では、上記実施形態１と同様の効果を得ることができる。つまり、実施形態２においても、伝熱部（37）に複数のワッフル部（51,52,53）を形成することで、伝熱性能を向上できる。このワッフル部（51,52,53）は、従来例のルーバーのように切れ目を要しないため、ワッフル部（51,52,53）の近傍にドレン水が貯まり込んでしまうこともない。加えて、風上側ワッフル部（51）の下側に第１平坦部（51a）を形成することで、風上側ワッフル部（51）の表面で発生したドレン水を速やかに下方へ排出できる。更に、扁平管（33）の上側に溜まったドレン水を、第３平坦部（53a）側の隙間から毛管現象を利用して風下側へ引き込むことができる。更に、各ワッフル部（51,52,53）の表面で発生したドレン水を、各ワッフル部（51,52,53）の傾斜方向に沿うように風下側へ案内できる。
以上のようにして、風下側板部（47）に移動したドレン水は、導水用リブ（57）の凸条（57a）の表面や凹溝（57b）の内部に捕集され、導水用リブ（57）に沿って下方へ流れ落ちていく。その結果、フィン（36）の風下側に溜まったドレン水を速やかにドレンパン等へ排出できる。
また、実施形態２の各タブ（61,62）の切り起こし面（61a,62a）は、それぞれ水平面に対して傾斜している。このため、フィン（36）の表面で生成したドレン水が、タブ（61,62）の切り起こし面（61a,62a）の上側に溜まってしまうことを回避できる。従って、タブ（61,62）の表面のドレン水が再び凍結してしまうことで、通風路（38）での空気の流れが阻害されてしまうことを回避できる。
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
以上説明したように、本発明は、扁平管と複数のフィンとを備え、扁平管を流れる流体と空気とを熱交換させる熱交換器、及びこの熱交換器を備えた空気調和機について有用である。
10 空気調和機
30 熱交換器
33 扁平管
34 流体通路（流体の通路）
35 フィン（コルゲートフィン）
36 フィン
37 伝熱部
38 通風路
42 突出板部（風下側板部）
45 切り欠き部
47 風下側板部
51 風上側ワッフル部（風上側膨出部、膨出部）
51a 第１平坦部（平坦部）
52 中間ワッフル部（膨出部）
52a 第２平坦部（平坦部）
53 風下側ワッフル部（風下側膨出部、膨出部）
53a 第３平坦部（平坦部）
57 導水用リブ（リブ）
61 風上側タブ（切り起こし部）
61a 切り起こし面
62 風下側タブ（切り起こし部）
62a 切り起こし面

Claims (9)

  1. 平坦な側面が対向するように上下に配列され、内部に流体の通路（34）が形成される複数の扁平管（33）と、隣り合う上記扁平管（33）の間を空気が流れる複数の通風路（38）に区画する複数のフィン（35,36）とを備え、
    上記複数のフィン（35,36）は、隣り合う上記扁平管（33）の一方から他方に亘る板状に形成されて上記通風路（38）の側壁を構成する複数の伝熱部（37）と、該伝熱部（37）の風下側端部と連結して排水経路を形成する風下側板部（42,47）とを有する熱交換器であって、
    上記複数の伝熱部（37）には、上記通風路（38）側に向かって膨出し且つ空気の通過方向と交わる方向に延びる複数の膨出部（51,52,53）が、該空気の通過方向に配列されて形成されていることを特徴とする熱交換器。
  2. 請求項１において、
    上記複数の膨出部（51,52,53）は、上記通風路（38）の風上側に形成される風上側膨出部（51）と、上記通風路（38）の風下側に形成される風下側膨出部（53）とを含み、
    上記伝熱部（37）では、上記風上側膨出部（51）と下側の扁平管（33）との間に形成される平坦部（51a）の高さが、上記風下側膨出部（53）と下側の扁平管（33）との間に形成される平坦部（53a）の高さよりも大きいことを特徴とする熱交換器。
  3. 請求項１又は２において、
    上記複数の膨出部（51,52,53）と下側の扁平管（33）との間に形成される平坦部（51a,52a,53a）の高さは、風上側から風下側に向かうにつれて小さくなっていることを特徴とする熱交換器。
  4. 請求項１乃至３のいずれか１つにおいて、
    上記膨出部（51,52,53）は、該膨出部（51,52,53）の下端が該膨出部（51,52,53）の上端よりも風下寄りに位置するように鉛直方向に対して傾斜していることを特徴とする熱交換器。
  5. 請求項１乃至４のいずれか１つにおいて、
    上記複数の膨出部（51,52,53）の少なくとも１つの膨出部（51,52）と、該膨出部（51,52）の下側の扁平管（33）との間に形成される平坦部（51a,51b）の高さは、風上側から風下側に向かうにつれて小さくなっていることを特徴とする熱交換器。
  6. 請求項１乃至５のいずれか１つにおいて、
    上記複数のフィン（36）は、上記扁平管（33）を差し込むための複数の切り欠き部（45）が風上側に設けられた板状に形成され、扁平管（33）の伸長方向に互いに所定の間隔をおいて配置され、切り欠き部（45）の周縁で上記扁平管（33）を挟んでおり、
    上記フィン（36）では、上下に隣り合う切り欠き部（45）の間の部分が上記伝熱部（37）を構成し、該伝熱部（37）の風下側端部と連続して上下に延びる部分が上記風下側板部（47）を構成していることを特徴とする熱交換器。
  7. 請求項６において、
    上記風下側板部（47）には、上記複数の伝熱部（37）の風下側端部に沿うように延びるリブ（57）が形成されていることを特徴とする熱交換器。
  8. 請求項６又は７において、
    上記フィン（36）には、通風路（38）側に向かって切り起こされる切り起こし部（61,62）が形成され、
    上記切り起こし部（61,62）の切り起こし面（61a,62a）が、水平面に対して傾いていることを特徴とする熱交換器。
  9. 請求項１乃至８のいずれか一つに記載の熱交換器（30）が設けられた冷媒回路（20）を備え、
    上記冷媒回路（20）において冷媒を循環させて冷凍サイクルを行うことを特徴とする空気調和機。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016194043A1 (ja) * 2015-05-29 2016-12-08 三菱電機株式会社 熱交換器
WO2018003123A1 (ja) * 2016-07-01 2018-01-04 三菱電機株式会社 熱交換器及び冷凍サイクル装置
JP6294537B1 (ja) * 2017-01-20 2018-03-14 三菱アルミニウム株式会社 ろう付け用混合組成物塗料
WO2018207321A1 (ja) * 2017-05-11 2018-11-15 三菱電機株式会社 熱交換器及び冷凍サイクル装置
WO2019239520A1 (ja) * 2018-06-13 2019-12-19 三菱電機株式会社 熱交換器、熱交換器ユニット、及び冷凍サイクル装置
WO2020196593A1 (ja) * 2019-03-26 2020-10-01 株式会社富士通ゼネラル 熱交換器、及び熱交換器を備える空気調和機

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012032111A (ja) * 2010-08-02 2012-02-16 Fuji Electric Co Ltd 熱交換器
JP5445875B2 (ja) * 2012-08-06 2014-03-19 日高精機株式会社 扁平チューブ用フィンおよび扁平チューブ用フィンの製造金型と金属帯状体の送り装置
KR102218301B1 (ko) 2013-07-30 2021-02-22 삼성전자주식회사 열교환기 및 그 코르게이트 핀
EP2869015B1 (en) * 2013-11-05 2017-09-20 MAHLE International GmbH Method of using asymmetric corrugated fins with louvers
WO2015108289A1 (ko) * 2014-01-15 2015-07-23 삼성전자주식회사 열교환기 및 이를 갖는 공기조화기
KR102227419B1 (ko) * 2014-01-15 2021-03-15 삼성전자주식회사 열교환기 및 이를 갖는 공기조화기
KR102188114B1 (ko) * 2014-01-28 2020-12-07 삼성전자주식회사 열교환기
CN103925742B (zh) * 2014-04-18 2016-06-29 丹佛斯微通道换热器（嘉兴）有限公司 换热器及其制造方法、换热模块、换热装置和热源单元
EP3306252B1 (en) * 2015-05-29 2019-07-24 Mitsubishi Electric Corporation Heat exchanger and refrigeration cycle apparatus
KR20170015146A (ko) * 2015-07-31 2017-02-08 엘지전자 주식회사 열교환기
US11041676B2 (en) * 2015-07-31 2021-06-22 Lg Electronics Inc. Heat exchanger
CN106705270B (zh) * 2015-11-12 2020-07-17 浙江盾安人工环境股份有限公司 换热器
CN205352165U (zh) 2015-12-16 2016-06-29 杭州三花微通道换热器有限公司 换热器芯体和具有它的换热器
CN106370045B (zh) * 2016-08-30 2019-07-23 杭州三花微通道换热器有限公司 翅片和具有该翅片的换热器
EP3644002B1 (en) 2017-06-22 2021-07-28 Mitsubishi Electric Corporation Heat exchanger, refrigeration cycle device, and air conditioner
JP6631608B2 (ja) * 2017-09-25 2020-01-15 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
JP6865353B2 (ja) * 2018-01-09 2021-04-28 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 熱交換器
WO2019175973A1 (ja) * 2018-03-13 2019-09-19 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 熱交換器およびこれを備えた空気調和機
US11988462B2 (en) 2020-08-31 2024-05-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Heat exchanger and air conditioner using the heat exchanger

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0560482A (ja) * 1991-08-29 1993-03-09 Showa Alum Corp 熱交換器の製造方法
JPH0590173U (ja) * 1992-04-20 1993-12-07 住友軽金属工業株式会社 フィン・チューブ式熱交換器
JPH09324995A (ja) * 1996-06-05 1997-12-16 Toshiba Corp 熱交換器
JP2005201467A (ja) * 2004-01-13 2005-07-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱交換器
JP2007017042A (ja) * 2005-07-06 2007-01-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱交換器

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2427336A (en) * 1945-04-25 1947-09-16 Peerless Of America Heat transfer unit
US3437134A (en) * 1965-10-24 1969-04-08 Borg Warner Heat exchanger
US4328861A (en) * 1979-06-21 1982-05-11 Borg-Warner Corporation Louvred fins for heat exchangers
JPS61237995A (ja) * 1985-04-12 1986-10-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd フイン付熱交換器
KR900006245B1 (ko) * 1985-04-19 1990-08-27 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤 열교환기
US4709753A (en) * 1986-09-08 1987-12-01 Nordyne, Inc. Uni-directional fin-and-tube heat exchanger
KR100290761B1 (ko) * 1995-01-23 2001-06-01 구자홍 핀 튜브형 열교환기
KR100210072B1 (ko) * 1996-07-09 1999-07-15 윤종용 공기조화기의 열교환기
US5752567A (en) * 1996-12-04 1998-05-19 York International Corporation Heat exchanger fin structure
US5975200A (en) * 1997-04-23 1999-11-02 Denso Corporation Plate-fin type heat exchanger
US5787972A (en) * 1997-08-22 1998-08-04 General Motors Corporation Compression tolerant louvered heat exchanger fin
JPH11294984A (ja) 1998-04-09 1999-10-29 Zexel:Kk 並設一体型熱交換器
US6964296B2 (en) * 2001-02-07 2005-11-15 Modine Manufacturing Company Heat exchanger
JP4096226B2 (ja) 2002-03-07 2008-06-04 三菱電機株式会社 フィンチューブ型熱交換器、その製造方法及び冷凍空調装置
US7021370B2 (en) * 2003-07-24 2006-04-04 Delphi Technologies, Inc. Fin-and-tube type heat exchanger
KR100621525B1 (ko) * 2005-06-09 2006-09-11 위니아만도 주식회사 열교환기의 전열핀
US7540320B1 (en) * 2006-02-10 2009-06-02 Thomas Middleton Semmes High efficiency conditioning air apparatus
JP5320846B2 (ja) 2008-06-20 2013-10-23 ダイキン工業株式会社 熱交換器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0560482A (ja) * 1991-08-29 1993-03-09 Showa Alum Corp 熱交換器の製造方法
JPH0590173U (ja) * 1992-04-20 1993-12-07 住友軽金属工業株式会社 フィン・チューブ式熱交換器
JPH09324995A (ja) * 1996-06-05 1997-12-16 Toshiba Corp 熱交換器
JP2005201467A (ja) * 2004-01-13 2005-07-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱交換器
JP2007017042A (ja) * 2005-07-06 2007-01-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱交換器

Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10393452B2 (en) 2015-05-29 2019-08-27 Mitsubishi Electric Corporation Heat exchanger
JPWO2016194043A1 (ja) * 2015-05-29 2017-12-07 三菱電機株式会社 熱交換器
WO2016194043A1 (ja) * 2015-05-29 2016-12-08 三菱電機株式会社 熱交換器
GB2565486B (en) * 2016-07-01 2020-11-18 Mitsubishi Electric Corp Heat exchanger and refrigeration cycle apparatus
US10712104B2 (en) 2016-07-01 2020-07-14 Mitsubishi Electric Corporation Heat exchanger and refrigeration cycle apparatus
JPWO2018003123A1 (ja) * 2016-07-01 2019-01-31 三菱電機株式会社 熱交換器及び冷凍サイクル装置
GB2565486A (en) * 2016-07-01 2019-02-13 Mitsubishi Electric Corp Heat exchanger and refrigeration cycle apparatus
WO2018003123A1 (ja) * 2016-07-01 2018-01-04 三菱電機株式会社 熱交換器及び冷凍サイクル装置
JP2018118307A (ja) * 2017-01-20 2018-08-02 三菱アルミニウム株式会社 ろう付け用混合組成物塗料
US11534872B2 (en) 2017-01-20 2022-12-27 Ma Aluminum Corporation Mixed composition coating material for brazing
JP6294537B1 (ja) * 2017-01-20 2018-03-14 三菱アルミニウム株式会社 ろう付け用混合組成物塗料
WO2018135658A1 (ja) 2017-01-20 2018-07-26 三菱アルミニウム株式会社 ろう付け用混合組成物塗料
US11112150B2 (en) 2017-05-11 2021-09-07 Mitsubishi Electric Corporation Heat exchanger and refrigeration cycle device
JPWO2018207321A1 (ja) * 2017-05-11 2019-11-07 三菱電機株式会社 熱交換器及び冷凍サイクル装置
WO2018207321A1 (ja) * 2017-05-11 2018-11-15 三菱電機株式会社 熱交換器及び冷凍サイクル装置
JP7004814B2 (ja) 2018-06-13 2022-01-21 三菱電機株式会社 熱交換器、熱交換器ユニット、及び冷凍サイクル装置
WO2019239520A1 (ja) * 2018-06-13 2019-12-19 三菱電機株式会社 熱交換器、熱交換器ユニット、及び冷凍サイクル装置
JPWO2019239520A1 (ja) * 2018-06-13 2021-04-01 三菱電機株式会社 熱交換器、熱交換器ユニット、及び冷凍サイクル装置
US11391521B2 (en) 2018-06-13 2022-07-19 Mitsubishi Electric Corporation Heat exchanger, heat exchanger unit, and refrigeration cycle apparatus
AU2020247413B2 (en) * 2019-03-26 2022-10-27 Fujitsu General Limited Heat exchanger and air conditioner comprising heat exchanger
JPWO2020196593A1 (ja) * 2019-03-26 2021-12-09 株式会社富士通ゼネラル 熱交換器、及び熱交換器を備える空気調和機
WO2020196593A1 (ja) * 2019-03-26 2020-10-01 株式会社富士通ゼネラル 熱交換器、及び熱交換器を備える空気調和機
EP3951302A4 (en) * 2019-03-26 2022-11-30 Fujitsu General Limited HEAT EXCHANGER AND AIR CONDITIONING WITH ONE HEAT EXCHANGER
CN113544455A (zh) * 2019-03-26 2021-10-22 富士通将军股份有限公司 换热器及具备换热器的空调机
CN113544455B (zh) * 2019-03-26 2023-05-02 富士通将军股份有限公司 换热器及具备换热器的空调机
JP7272422B2 (ja) 2019-03-26 2023-05-12 株式会社富士通ゼネラル 熱交換器、及び熱交換器を備える空気調和機
AU2023200451B2 (en) * 2019-03-26 2024-02-15 Fujitsu General Limited Heat exchanger and air conditioner comprising heat exchanger
JP7468721B2 (ja) 2019-03-26 2024-04-16 株式会社富士通ゼネラル 熱交換器、及び熱交換器を備える空気調和機
US12007179B2 (en) 2019-03-26 2024-06-11 Fujitsu General Limited Heat exchanger and air conditioner including heat exchanger

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