JP2016109382A - 熱交換器及び室外機 - Google Patents

Abstract

【課題】結露水等の流下の妨げとなることを低減し、かつ上側熱交換部と下側熱交換部との一体化によって強度向上が図れる熱交換器及びこれを備える室外機を提供する。【解決手段】熱交換器１は、下側熱交換部３と、下側熱交換部３の上方に載置される上側熱交換部２と、上側熱交換部２と下側熱交換部３とを連結するように支持するブラケット４と、を備える。ブラケット４は、上側係合部４１と下側係合部４２とを有して構成される。上側係合部４１は、上側熱交換部２における隣り合うフィン２１の間で、上側熱交換部２のチューブ２０の外周部に接触して係合する。下側係合部４２は、下側熱交換部３における隣り合うフィン３１の間で、下側熱交換部３を構成するチューブ３０の外周部に接触して係合する。【選択図】図４

Description

本発明は、内部流体が流通するチューブとチューブに一体に設けられるフィンとを備えた熱交換器及びこれを備える室外機に関する。

特許文献１には、上下に二段積みした上熱交換器と下熱交換器とが位置ずれを起こさないように、モータ取付台に一体に設けた上熱交換器支持部の押圧部によって、両方の熱交換器を背面側に押し付けることが記載されている。

特開２０１３−３６７０３号公報

特許文献１の熱交換器では、水平状態に折り曲げられた挿入部が上熱交換器と下熱交換器との当接部の間に差し込まれている。このため、上熱交換器のフィンを伝って流下する結露水等の水が、水平姿勢である挿入部にぶつかることにより流れが阻害されてしまうという問題がある。このように流下する水が挿入部にせき止められて挿入部の上に残ると、熱交換器が冷やされる際に氷結するという懸念がある。

さらに、特許文献１の熱交換器では、挿入部の両側に位置する押圧部によって上熱交換器と下熱交換器の両方を背面側に押圧することで、上熱交換器と下熱交換器の位置ずれを防止している。このように各熱交換器を押し付けて保持する構造では、十分な強度を有する熱交換器の一体化構造を確保するという点で未だ不十分である。

本発明は、前述の問題点を鑑みてなされたものであり、結露水等の流下の妨げとなることを低減し、かつ上側熱交換部と下側熱交換部との一体化によって強度向上が図れる熱交換器及びこれを備える室外機を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲及び下記各手段に記載の括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

開示される熱交換器に係る発明のひとつは、チューブ（３０）と当該チューブに一体に間隔をあけて設けられる複数のフィン（３１）とを含んで構成される下側熱交換部（３）と、下側熱交換部の上方に載置される熱交換部であって、チューブ（２０）と当該チューブに一体に間隔をあけて設けられる複数のフィン（２１）とを含んで構成される上側熱交換部（２）と、上側熱交換部と下側熱交換部とを連結するように任意の場所で支持可能であるブラケット（４；１０４；２０４）と、を備え、
ブラケットは、上側熱交換部における隣り合うフィンの間で、上側熱交換部のチューブの外周部に接触して係合する上側係合部（４１；１４１）と、下側熱交換部における隣り合うフィンの間で、下側熱交換部を構成するチューブの外周部に接触して係合する下側係合部（４２；１４２）と、を有して構成されることを特徴とする。

この発明によれば、上側熱交換部のチューブと下側熱交換部のチューブとをブラケットによって連結しているため、上下の熱交換部における主たる構成部品を確実に支持して接続することができる。これにより、熱交換部において固定されたチューブを強固に支持して上下の熱交換部間をブラケットを介して連結するので、両方の熱交換部が上下方向に離れようとする力に対して、強力な一体化構造を提供できる。例えば、上側熱交換部について上方に持ち上げるように外力が作用した場合でも、上側熱交換部と下側熱交換部とがブラケットによってそれぞれのチューブを介して連結しているため、上側熱交換部のみが上方に離れることを防止できる。さらに、上側係合部は上側熱交換部における隣り合うフィンの間でチューブに係合し、下側係合部は下側熱交換部における隣り合うフィンの間でチューブに係合するため、フィンを伝う結露水等の流下を阻害せずに、連結構造を実現できる。さらにブラケットは、任意の場所で上側熱交換部と下側熱交換部とを連結することができるため、熱交換器の形状、取り付け状態、使用条件、作業条件に応じて、上下の熱交換部が離間しやすい部位を効率的に連結して補強することができる。

以上のように、この発明によれば、結露水等の流下の妨げとなることを低減し、かつ上側熱交換部と下側熱交換部との一体化によって強度向上が図れる熱交換器を提供できる。

本発明に係る第１実施形態の熱交換器の外観を示す斜視図である。 第１実施形態のブラケットに関する支持構造を説明するための部分側面図である。 第１実施形態のブラケットを示す斜視図である。 第１実施形態のブラケットに関する支持構造を説明するための部分断面図である。 第１実施形態の熱交換器について、上側熱交換部と下側熱交換部とに関する支持構造を説明するための概要平面図である。 各実施形態の熱交換器を備えた室外機の構成を示す概要図である。 各実施形態の熱交換器を備えた室外機の構成を示す概要図である。 第２実施形態のブラケットを示す側面図である。 第３実施形態の熱交換器の外観を示す斜視図である。 第４実施形態のブラケットを示す斜視図である。 第４実施形態の熱交換器の外観を示す斜視図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
本発明に含まれる熱交換器は、それぞれチューブと当該チューブに一体に間隔をあけて設けられる複数のフィンとを有する、上側熱交換部と下側熱交換部とを少なくとも一組有する熱交換器である。さらにこの熱交換器は、上側熱交換部と下側熱交換部を、少なくとも一箇所でブラケットによって連結する装置である。したがって、本発明に係る熱交換器には、上下方向に積載される関係の熱交換部を２組以上有する熱交換器が含まれ、そのうちの少なくとも一組についてブラケットによってチューブ同士が連結されるものである。さらに、上側熱交換部と下側熱交換部の関係にあるすべての熱交換部について、それぞれチューブ同士をブラケットによって連結することが好ましい。

第１実施形態を図１〜図７を参照しながら説明する。本発明の一実施形態である熱交換器１は、例えば、室内等を空気調和する空調装置の室外機における一構成部品としてケース内部に収容される。熱交換器１は、空調対象である室内に設置される少なくとも一台の室内機と冷媒配管を介して接続されて、冷凍サイクルを構成する。例えば、熱交換器１は、圧縮機で高温高圧に圧縮された冷媒を、放熱器で放熱冷却され、減圧装置で低温低圧に減圧された後に、蒸発する蒸発器として用いられる。また、熱交換器１は、圧縮機で高温高圧に圧縮された冷媒で放熱して冷却する放熱器や冷媒を凝縮する凝縮器として用いられる。

熱交換器１の一例として、図１及び図２に示すものの構成を説明する。熱交換器１は、主に、上側熱交換部２と下側熱交換部３とを備えて構成される。上側熱交換部２は下側熱交換部３の上方に載置される熱交換部である。熱交換器１は、上下二段に積載された熱交換部を一組備えた一例である。

上側熱交換部２、下側熱交換部３のそれぞれは、内部流体（例えば冷媒）が流れるチューブと、当該チューブに一体に間隔をあけて設けられる複数のフィンと、を含んで構成される。上側熱交換部２は、間隔をあけて並ぶ複数の薄板状のフィン２１と、これらのフィン２１に対して直交するように蛇行状に延びるチューブ２０とを備える。下側熱交換部３は、間隔をあけて並ぶ複数の薄板状のフィン３１と、これらのフィン３１に対して直交するように蛇行状に延びるチューブ３０とを備える。

フィン２１、フィン３１は、伝熱のための表面積を増加させる部材であり、それぞれ矩形状の長辺方向を上下方向に、短辺方向を通風方向に向けるように設置される。チューブ２０、チューブ３０は、例えば、薄肉のアルミニウムやアルミニウム合金製の押出成形管や、同様の材質の帯状板材を折り曲げ加工して形成される管状部材である。フィン２１、フィン３１は、例えば、薄肉のアルミニウムやアルミニウム合金製の平板状部材である。

チューブ２０は、間隔をあけて設けられる複数のフィン２１のそれぞれに形成された貫通孔に挿通されて支持される。また、チューブ３０は、間隔をあけて設けられる複数のフィン３１のそれぞれに形成された貫通孔に挿通されて支持される。上側熱交換部２は、チューブ２０及び複数のフィン２１の一体物が通風方向に２列並んで構成される。この２列のチューブ２０は、内部が連通するように構成され、連続する一つの流路を構成する。また、下側熱交換部３は、チューブ３０及び複数のフィン３１の一体物が通風方向に２列並んで構成される。この２列のチューブ３０は、内部が連通するように構成され、連続する一つの流路を構成する。さらに、上側熱交換部２のチューブ２０と下側熱交換部３のチューブ３０とは、互いに内部が連通する関係にある一連の内部通路を構成する。

フィン２１、フィン３１には、使用環境や使用条件によって空気中の結露水が付着することがある。この結露水等は、重力によって、フィンの表面を伝って長辺方向に流下する。したがって、上側熱交換部２で発生した結露水等は、フィン２１から下方のフィン３１に伝わってさらに流下するようになる。仮に結露水等が熱交換器１の熱交換部のどこかで滞留すると、その部分が低温の内部流体によって冷やされたときに氷結してしまうことがある。このため、結露水等を下側熱交換部３の下部までスムーズに流下させて排水させることが重要である。

上側熱交換部２及び下側熱交換部３は、上方から平面視すると、Ｌ字状を呈している。したがって、上側熱交換部２及び下側熱交換部３は、平面視で曲がり部を有する形状に形成されている。上側熱交換部２及び下側熱交換部３は、平面視で同様の形状であるため、上側熱交換部２の曲がり部２ａと下側熱交換部３の曲がり部３ａとは、平面視で重なる位置にある。上側熱交換部２は、曲がり部２ａからの距離が短い端部２ｃと、曲がり部２ａからの距離が端部２ｃよりも長い端部２ｄと、を有する平面視Ｌ字状である。下側熱交換部３は、曲がり部３ａからの距離が短い端部３ｃと、曲がり部３ａからの距離が端部３ｃよりも長い端部３ｄと、を有する平面視Ｌ字状である。端部２ｄと端部３ｄ、端部２ｃと端部３ｃは、それぞれ平面視で重なる位置にある。したがって、熱交換器１における曲がり部２ａ及び曲がり部３ａは、上側熱交換部２の上端部から下側熱交換部３の下端部にわたる熱交換器１の上下方向全体に係る部分である。

上側熱交換部２の端部２ｄと下側熱交換部３の端部３ｄのそれぞれには、例えば側板が取り付けられ、この側板同士が連結されている。また、上側熱交換部２の端部２ｃと下側熱交換部３の端部３ｃのそれぞれにも、例えば側板が取り付けられ、この側板同士が連結されて一体になっている。この側板は、補強部材であり、アルミニウムやアルミニウム合金製の平板材をプレス加工することにより成形される。また、チューブとフィン、これらと側板は、互いにろう付け接合されている。

また、熱交換器１は、室外機の外郭となるケースに収容されている。下側熱交換部３の各側板は、その下端部がケースを構成する底板に固定されている。これにより、熱交換器１は、室外機のケースに固定された状態でケースに収容されることになる。

熱交換器１は、上側熱交換部２と下側熱交換部３とを連結するように任意の場所で支持可能であるブラケット４を備える。ブラケット４は、上側熱交換部２におけるチューブ２０と下側熱交換部３におけるチューブ３０とを連結可能な構造を有する。このブラケット４は、上側熱交換部２の下端部２ｂと下側熱交換部３の上端部３ｂとが接触または近接する部位における任意の位置において、上側熱交換部２と下側熱交換部３とを接続する固定部材である。ブラケット４は、上下の熱交換部のチューブ同士を連結することで、隣接する熱交換部同士を端部２ｃ、３ｃ、２ｄ，３ｄ以外の場所でも結合して補強することができる。ブラケット４は、強度が高い樹脂製の部材や金属製の部材で構成することができる。

図２〜図４に図示するように、ブラケット４は、基台部４０と、基台部４０において上部から突出する上側係合部４１と、基台部４０において上側係合部４１よりも下方部から突出する下側係合部４２と、を一体に備えて構成される固定用部材である。上側係合部４１は、上側熱交換部２における隣り合うフィン２１の間に位置するチューブ２０の外周部に接触して係合する。下側係合部４２は、下側熱交換部３における隣り合うフィン３１の間に位置するチューブ３０の外周部に接触して係合する。ブラケット４は、上側係合部４１及び下側係合部４２が同一の隣り合うフィンの間においてチューブに係合するように熱交換器１に設置される。

上側係合部４１は、基台部４０から突出する一組の起立壁部４１０と、起立壁部４１０から先端側へ湾曲状に延びる一組の凹状壁部４１１と、凹状壁部４１１から先端側へ延びる一組の先端側壁部４１２と、を備えて構成される。一組の先端側壁部４１２が上側係合部４１の先端で繋がることにより、一組の起立壁部４１０、一組の凹状壁部４１１及び一組の先端側壁部４１２は、それぞれ上下方向に互いに向かい合う関係であり上下対称の形状をなす。

起立壁部４１０と先端側壁部４１２は、ブラケット４において上下方向の同じ高さの位置に設けられている。上側の凹状壁部４１１は、起立壁部４１０及び先端側壁部４１２よりも、その上面が下方に位置するように弓なりに下方へ凹む形状をなしている。下側の凹状壁部４１１は、起立壁部４１０及び先端側壁部４１２よりも、その下面が上方に位置するように弓なりに上方へ凹む形状をなしている。凹状壁部４１１は、その通風方向の両端が起立壁部４１０と先端側壁部４１２に一体であり、この両端の間でチューブ２０の外周部の一部を抱えるように保持することが可能である。

このような構成により、起立壁部４１０、凹状壁部４１１及び先端側壁部４１２は全体としてばね性を有し、上側係合部４１は凹状壁部４１１を中心として弾性変形可能に構成される。このため、凹状壁部４１１はその凹み方向に変位可能に構成され、変位した状態から復元しようとする反力によって、チューブ２０を保持することができる。したがって、上側係合部４１は、上下方向に対向する凹状壁部４１１を備えるため、上側の凹状壁部４１１でチューブ２０を上方に押し、下側の凹状壁部４１１でチューブ２０を下方に押すように保持できる。換言すれば、上側係合部４１は、隣り合うチューブ２０に同時に係合して、両者を押し広げるように保持するため、上下に並ぶ２箇所でチューブ２０を支持する安定的な支持構造を提供する。

また、ブラケット４が上下の熱交換部同士を連結する状態にあるとき、上側係合部４１及び下側係合部４２は、それぞれ、隣り合うフィンの間にその根元部である起立壁部４１０、起立壁部４２０まで収容された状態でチューブ２０、チューブ３０に係合する。この構成によれば、熱交換器１の通風面からブラケット４が突出する高さを抑えることができる。

下側係合部４２は、基台部４０から突出する一組の起立壁部４２０と、起立壁部４２０から先端側へ湾曲状に延びる一組の凹状壁部４２１と、凹状壁部４２１から先端側へ延びる一組の先端側壁部４２２と、を備えて構成される。一組の先端側壁部４２２が下側係合部４２の先端で繋がることにより、一組の起立壁部４２０、一組の凹状壁部４２１及び一組の先端側壁部４２２は、それぞれ上下方向に互いに向かい合う関係であり上下対称の形状をなす。

起立壁部４２０と先端側壁部４２２は、ブラケット４において上下方向の同じ高さの位置に設けられている。上側の凹状壁部４２１は、上側の、起立壁部４２０及び先端側壁部４２２よりも、その上面が下方に位置するように弓なりに下方へ凹む形状をなしている。下側の凹状壁部４２１は、下側の、起立壁部４２０及び先端側壁部４２２よりも、その下面が上方に位置するように弓なりに上方へ凹む形状をなしている。凹状壁部４２１は、その通風方向の両端が起立壁部４２０と先端側壁部４２２に一体であり、この両端の間でチューブ３０の外周部の一部を抱えるように保持することが可能である。

このような構成により、起立壁部４２０、凹状壁部４２１及び先端側壁部４２２は全体としてばね性を有し、下側係合部４２は凹状壁部４２１を中心として弾性変形可能に構成される。このため、凹状壁部４２１はその凹み方向に変位可能に構成され、変位した状態から復元しようとする反力によって、チューブ３０を保持することができる。したがって、下側係合部４２は、上下方向に対向する凹状壁部４２１を備えるため、上側の凹状壁部４２１でチューブ３０を上方に押し、下側の凹状壁部４２１でチューブ３０を下方に押すように保持できる。換言すれば、下側係合部４２は、隣り合うチューブ３０に同時に係合して、両者を押し広げるように保持するため、上下に並ぶ２箇所でチューブ３０を支持する安定的な支持構造を提供する。

基台部４０は、上下方向に細長く、通風方向に薄い板状の直方体形状である。基台部４０には、上側係合部４１と下側係合部４２が上下方向に所定の間隔をあけて通風方向に突出している。この間隔は、図２及び図４に図示するように、上側係合部４１が凹状壁部４１１によって上側熱交換部２のチューブ２０を保持し、下側係合部４２が凹状壁部４２１によって下側熱交換部３のチューブ３０を保持できる寸法に設定される。

具体的には、上側係合部４１における下側の凹状壁部４１１が上方からチューブ２０に接触して下方に押すように保持し、下側係合部４２における上側の凹状壁部４２１が下方からチューブ３０に接触して上方に押すように保持する。これにより、上側係合部４１と下側係合部４２とで、チューブ２０及びチューブ３０を挟むように保持することができる。

さらに、上側係合部４１は、上下に隣り合うチューブ２０の間に介在し、上側の凹状壁部４１１が下方から、一つ上に位置するチューブ２０に接触して上方に押すように保持する。また、下側係合部４２は、上下に隣り合うチューブ３０の間に介在し、下側の凹状壁部４２１が上方から、一つ下に位置するチューブ３０に接触して下方に押すように保持する。これにより、上側係合部４１によって、隣り合うチューブ２０間を押し広げるようにして当該隣り合うチューブ２０を保持することができる。また、下側係合部４２によって、隣り合うチューブ３０間を押し広げるようにして当該隣り合うチューブ３０を保持することができる。

ブラケット４は、曲がり部２ａ、３ａにおいて上側熱交換部２のチューブ２０と下側熱交換部３のチューブ３０とに係合するように設けられている。また、ブラケット４は、曲がり部２ａ、３ａの中心部に設置することが好ましい。これによれば、上下の熱交換部について最も隙間が生じやすくなる部位を確実に連結することができ、上側熱交換部２を上方に持ち上げる外力が作用しても、両者の位置ずれを最小限に抑えることができる。また、ブラケット４は、曲がり部２ａ、３ａの端部近傍に設置するようにしてもよい。また、ブラケット４は、曲がり部２ａ、３ａの両端部に設置するようにしてもよい。

従来の熱交換器においては、前述の側板等による固定により、両方の端部２ｃ、３ｃ及び端部２ｄ、３ｄは固定されているが、これらの端部間の部分については効果的に補強することが難しい。また、熱交換器に外力や振動が作用すると、図５に図示する両端部を結んだ仮想線（一点鎖線）を中心として、上側熱交換部２が下側熱交換部３から離れるように回転しやすい状況である。このため、平面視Ｌ字状形状の熱交換器の両端部を支点として、上下の熱交換部が曲がり部２ａ、３ａにおいて大きく離れて位置ずれするという問題がある。

そこで熱交換器１によれば、上側熱交換部２について上方向に持ち上げるように外力が作用した場合でも、上側熱交換部２と下側熱交換部３とがブラケット４によってそれぞれのチューブ２０、３０を介して連結されている。これにより、上側熱交換部２が下側熱交換部３から上方へ離れることを防止できる。したがって、熱交換器１によれば、平面視Ｌ字状形状の熱交換器１における両端部を支点として、上下の熱交換部が曲がり部２ａ、３ａにおいて離れるように位置ずれすることを回避できる連結構造を提供できる。

図６は、熱交換器１を備えた室外機の一例を示している。熱交換器１は、室外機１００の外郭であるケース６の内部において、送風機５よりも通風の上流側に位置して設置される。したがって、熱交換器１は、通風出口面１ａが２個の送風機５の吸い込み側に面し、通風入口面１ｂがケース６に設けられた開口部６ｂに面するように、設置されている。２個の送風機５は、熱交換器１の通風出口面１ａに対応するように、熱交換器１の横で上下に並んで設置されている。２個の送風機５が面するケース６の壁部には、通風孔が形成されたガード部６ａが設けられている。ブラケット４は、上側熱交換部２と下側熱交換部３とを連結して通風出口面１ａに設置されているため、開口部６ｂ側から引き抜かれたり、通風上流側に送風機５が位置するガード部６ａから引き抜かれたりすることが困難なように設置されている。また、開口部６ｂには、通風孔を有するガード部を設けるようにしてもよい。

また、図７は、熱交換器１を備えた室外機の一例を示している。熱交換器１は、室外機２００の外郭であるケース１０６の内部において、送風機５よりも通風の上流側に位置して設置される。送風機５はケース１０６の天井部に設置されている。送風機５が面するケース６の壁部には、通風孔が形成されたガード部１０６ａが設けられている。熱交換器１は、送風機５よりも下方であって開口部１０６ｂ寄りの位置で、通風出口面１ａを下方向に沿わせるような姿勢で設置されている。送風機５によって開口部１０６ｂから吸い込まれた外部の空気は、熱交換器１の通風入口面１ｂに横方向に流入し、通風出口面１ａを出て上方に流れ、送風機５から吹き出されてガード部１０６ａを通じて外部に流出する。したがって、熱交換器１は、通風入口面１ｂがケース６の開口部１０６ｂに面し、通風出口面１ａがケース１０６の壁部に面するように、設置されている。ブラケット４は、上側熱交換部２と下側熱交換部３とを連結して通風出口面１ａに設置されているため、開口部１０６ｂ側から引き抜かれたり、通風上流側に送風機５が位置するガード部１０６ａから引き抜かれたりすることが困難なように設置されている。また、開口部１０６ｂには、通風孔を有するガード部を設けるようにしてもよい。

次に、第１実施形態の熱交換器１がもたらす作用効果を以下に述べる。熱交換器１は、下側熱交換部３と、下側熱交換部３の上方に載置される上側熱交換部２と、上側熱交換部２と下側熱交換部３とを連結するように任意の場所で支持可能なブラケット４と、を備えるである。ブラケット４は、基台部４０から突出する上側係合部４１及び下側係合部４２を有して構成される。上側係合部４１は、上側熱交換部２における隣り合うフィン２１の間で、上側熱交換部２のチューブ２０の外周部に接触して係合する。下側係合部４２は、下側熱交換部３における隣り合うフィン３１の間で、下側熱交換部３のチューブ３０の外周部に接触して係合する。

この構成によれば、上側熱交換部２のチューブ２０と下側熱交換部３のチューブ３０とをブラケット４によって連結しているため、上下の熱交換部における主たる構成部品であるチューブを確実に支持して両熱交換部を確実に接続することができる。これにより、熱交換部において固定されたチューブを強固に支持してブラケット４を介して連結するので、両方の熱交換部が上下方向に離れようとする動きに対して、強固な一体化構造を提供できる。

さらに、上側係合部４１は上側熱交換部２における隣り合うフィン２１の間でチューブ２０に係合する。下側係合部４２は下側熱交換部３における隣り合うフィン３１の間でチューブ３０に係合する。このため、フィン２１、３１を伝う結露水等の流下を阻害することなく、上下の熱交換部の位置ずれを抑制する連結構造を提供できる。さらにブラケット４は、任意の場所で上側熱交換部２と下側熱交換部３とを連結することができる。このため、上側熱交換部２と下側熱交換部３を連結する位置が限定されない熱交換器１を提供できる。例えば、熱交換器１の形状、取り付け状態、使用条件、メンテナンスや取り付け等の作業条件に応じて、上下の熱交換部が離間しやすい部位を効率的に連結することができ、効果的な強度向上が可能である。

また、上側熱交換部２及び下側熱交換部３は、上方からみた平面視で曲がり部２ａ、３ａを有する形状に形成される。ブラケット４は、曲がり部２ａ、３ａにおいて上側熱交換部２のチューブ２０と下側熱交換部３のチューブ３０とに係合する。熱交換器１が曲がり部を持つ場合、曲がり部は端部のように側板やバンド等で補強することが難しく、上下の熱交換部の間の隙間が生じやすくなる。そこで、この構成によれば、上側熱交換部２が下側熱交換部３から上方へ離れることを防止できる。したがって、熱交換器１によれば、上下の熱交換部が曲がり部２ａ、３ａにおいて離れるように位置ずれすることを回避できる連結構造を実現できる。

特に熱交換器１の横幅が長い場合には、端部に設けた補強部材のみで強度が確保できないことがある。この場合には、曲がり部２ａ、３ａにおいてブラケット４による補強が実施できるので、熱交換器１の全体の強度確保が図れる。

また、ブラケット４における上側係合部４１及び下側係合部４２は、同一の隣り合うフィンの間においてそれぞれチューブ２０、３０に係合する。この構成によれば、一つのブラケット４について上側係合部４１と下側係合部４２が縦方向に並ぶため、上側係合部４１と下側係合部４２がフィンをまたがるように配置されない。このため、結露水等をスムーズに流下させて排水させることに寄与する。

また、ブラケット４における上側係合部４１及び下側係合部４２は、それぞれ、隣り合うフィンの間にその根元部まで収容された状態でチューブ２０、３０に係合する。これによれば、上側係合部４１及び下側係合部４２をそれぞれチューブ２０、３０に係合させる際にフィンを変形させないように設置することに寄与する。

また、室外機１００や室外機２００は、熱交換器１と、熱交換器１を内部に収容するケース６、１０６と、ケース６、１０６の内部において熱交換器１に対して通風を行う送風機５と、を備えて構成される。ブラケット４は、熱交換器１における通風入口面１ｂと通風出口面１ａのうち、通風のためにケース６、１０６に設けられた開口部６ｂまたはガード部に面する面とは反対側の面に設けられて、上側熱交換部２と下側熱交換部３とを連結するように支持する。

この構成によれば、ブラケット４はケース６、１０６の外部からは見えにくい位置にある通風出口面１ａに設置されているため、ブラケット４を人目につきにくいようにできる。さらに、ブラケット４は人目につきにくい位置にあるため、ユーザ、メンテナンス作業者、設置作業者等が誤って引き抜いたりすることを防止できる。

（第２実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態の他の形態であるブラケット１０４について図８を参照して説明する。第２実施形態は、ブラケット１０４が第１実施形態と相違する。図８において、第１実施形態と同様の構成であるものは同一の符号を付し、同様の作用、効果を奏するものである。第２実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、第１実施形態と同様である。

図８に示すように、ブラケット１０４は、基台部４０と、基台部４０において上部から突出する上側係合部１４１と、基台部４０において上側係合部１４１よりも下方部から突出する下側係合部１４２と、を一体に備えて構成される固定用部材である。上側係合部１４１は、上側熱交換部２における隣り合うフィン２１の間に位置するチューブ２０の外周部に接触して係合する。下側係合部１４２は、下側熱交換部３における隣り合うフィン３１の間に位置するチューブ３０の外周部に接触して係合する。ブラケット１０４は、上側係合部１４１及び下側係合部１４２が同一の隣り合うフィンの間においてチューブに係合するように熱交換器１に設置される。

上側係合部１４１は、基台部４０から突出する起立壁部１４１０と、起立壁部１４１０から先端側へ湾曲状に延びる凹状壁部１４１１と、を備えて構成される。凹状壁部１４１１の先端は、先端側壁部１４１２である。起立壁部１４１０と先端側壁部１４１２は、ブラケット１０４において上下方向の同じ高さに位置する。凹状壁部１４１１は、起立壁部１４１０及び先端側壁部１４１２よりも、その下面が上方に位置するように弓なりに上方へ凹む形状をなしている。凹状壁部１４１１は、起立壁部１４１０によって片持ち支持される部分であるため、弾性変形しやすく、チューブ２０の外周部の一部を抱えるように保持することが可能である。

このような構成により、起立壁部１４１０、凹状壁部１４１１及び先端側壁部１４１２は全体としてばね性を有し、上側係合部１４１は起立壁部１４１０を中心として弾性変形可能に構成される。このため、凹状壁部１４１１はその凹み方向に変位可能に構成され、変位した状態から復元しようとする反力によって、チューブ２０を保持することができる。したがって、上側係合部１４１は、凹状壁部１４１１でチューブ２０を下方に押すように保持できる。

下側係合部１４２は、基台部４０から突出する起立壁部１４２０と、起立壁部１４２０から先端側へ湾曲状に延びる凹状壁部１４２１と、を備えて構成される。凹状壁部１４２１の先端は、先端側壁部１４２２である。起立壁部１４２０と先端側壁部１４２２は、ブラケット１０４において上下方向の同じ高さに位置する。凹状壁部１４２１は、起立壁部１４２０及び先端側壁部１４２２よりも、その上面が下方に位置するように弓なりに下方へ凹む形状をなしている。凹状壁部１４２１は、起立壁部１４２０によって片持ち支持される部分であるため、弾性変形しやすく、チューブ３０の外周部の一部を抱えるように保持することが可能である。

このような構成により、起立壁部１４２０、凹状壁部１４２１及び先端側壁部１４２２は全体としてばね性を有し、下側係合部１４２は起立壁部１４２０を中心として弾性変形可能に構成される。このため、凹状壁部１４２１はその凹み方向に変位可能に構成され、変位した状態から復元しようとする反力によって、チューブ３０を保持することができる。したがって、下側係合部１４２は、凹状壁部１４２１でチューブ３０を下方に押すように保持できる。

基台部４０には、上側係合部１４１と下側係合部１４２が上下方向に所定の間隔をあけて通風方向に突出している。この間隔は、図８に図示するように、上側係合部１４１が凹状壁部１４１１によって上側熱交換部２のチューブ２０を保持し、下側係合部１４２が凹状壁部１４２１によって下側熱交換部３のチューブ３０を保持できる寸法に設定される。これにより、ブラケット１０４は、上側係合部１４１と下側係合部１４２とで、チューブ２０及びチューブ３０を挟むように保持することができる。

また、ブラケット４が上下の熱交換部同士を連結する状態にあるとき、上側係合部１４１及び下側係合部１４２は、それぞれ隣り合うフィンの間にその根元部である起立壁部１４１０、起立壁部１４２０まで収容された状態でチューブ２０、チューブ３０に係合する。

（第３実施形態）
第３実施形態では、第１実施形態の他の形態である熱交換器１０１について図９を参照して説明する。第３実施形態は、熱交換器１０１に設置するブラケット４の個数が第１実施形態と相違する。図９において、第１実施形態と同様の構成であるものは同一の符号を付し、同様の作用、効果を奏するものである。第２実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、第１実施形態と同様である。

図９に示すように、熱交換器１０１は、複数のブラケット４によって上側熱交換部２と下側熱交換部３とが支持される構成である。熱交換器１０１において、ブラケット４は、例えば、曲がり部２ａ、３ａの他、曲がり部２ａ、３ａと端部２ｄ、３ｄとの間や、曲がり部２ａ、３ａと端部２ｃ、３ｃとの間に設けられる。また、ブラケット４は、曲がり部２ａ、３ａに複数個設けるようにしてもよい。また、ブラケット４は、曲がり部２ａ、３ａと端部２ｄ、３ｄとの間や、曲がり部２ａ、３ａと端部２ｃ、３ｃとの間に、複数個設けるようにしてもよい。これらの熱交換器１０１によれば、熱交換器の形状、取り付け状態、使用条件、作業条件に応じて、ブラケット４は必要な場所に必要な個数設けられるため、効果的な強度向上が図れる。

（第４実施形態）
第４実施形態では、第１実施形態の他の形態であるブラケット２０４について図１０及び図１１を参照して説明する。第４実施形態は、ブラケット２０４が第１実施形態と相違する。各図において、第１実施形態と同様の構成であるものは同一の符号を付し、同様の作用、効果を奏するものである。第４実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、第１実施形態と同様である。

図１０に示すように、ブラケット２０４は、第１実施形態と同様の構成である上側係合部４１及び下側係合部４２を、それぞれチューブ軸方向に複数個（例えば３個）間隔をあけて並ぶように備えている。すなわち、ブラケット２０４は、基台部２４０と、基台部２４０において上部から突出する３個の上側係合部４１と、基台部４０において上側係合部４１よりも下方部から突出する３個の下側係合部４２と、を一体に備えて構成される固定用部材である。３個の上側係合部４１は、上側熱交換部２における隣り合うフィン２１の間に位置するチューブ２０の外周部に接触して係合する。３個の下側係合部４２は、下側熱交換部３における隣り合うフィン３１の間に位置するチューブ３０の外周部に接触して係合する。ブラケット２０４は、上下方向に並ぶ一組の上側係合部４１及び下側係合部４２が同一の隣り合うフィンの間においてチューブに係合するように熱交換器２０１に設置される。

さらに図１１に示すように、ブラケット２０４は、曲がり部２ａ、３ａに近接または隣接して上側熱交換部２のチューブ２０と下側熱交換部３のチューブ３０とに係合する。

（他の実施形態）
上述の実施形態では、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。

前述の実施形態において上側熱交換部２におけるチューブ２０と下側熱交換部３におけるチューブ３０とは、内部流体が連通する関係にある一連の内部通路を構成する。しかしながら、上側熱交換部２と下側熱交換部３は、それぞれの熱交換部が独立した内部流路を構成する関係であってもよい。すなわち、上側熱交換部２と下側熱交換部３とは、それぞれが上下の位置関係を有して、ブラケット４を介して連結される関係にあることを満たしていればよい。

前述の実施形態において、熱交換器１が高圧側の冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界のヒートポンプサイクルに搭載された場合には、冷媒は臨界温度の低い二酸化炭素（ＣＯ_２）が用いられる。また、熱交換器１を流通する冷媒は、二酸化炭素に限るものではなく、フロン等の他の冷媒であってもよい。

２…上側熱交換部
３…下側熱交換部
４、１０４、２０４…ブラケット
２０…チューブ
２１…フィン
３０…チューブ
３１…フィン
４１、１４１…上側係合部
４２、１４２…下側係合部

Claims (6)

1. チューブ（３０）と当該チューブに一体に間隔をあけて設けられる複数のフィン（３１）とを含んで構成される下側熱交換部（３）と、
   前記下側熱交換部の上方に載置される熱交換部であって、チューブ（２０）と当該チューブに一体に間隔をあけて設けられる複数のフィン（２１）とを含んで構成される上側熱交換部（２）と、
   前記上側熱交換部と前記下側熱交換部とを連結するように任意の場所で支持可能であるブラケット（４；１０４；２０４）と、
   を備え、
   前記ブラケットは、前記上側熱交換部における隣り合う前記フィンの間で、前記上側熱交換部の前記チューブの外周部に接触して係合する上側係合部（４１；１４１）と、前記下側熱交換部における隣り合う前記フィンの間で、前記下側熱交換部を構成する前記チューブの外周部に接触して係合する下側係合部（４２；１４２）と、を有して構成されることを特徴とする熱交換器。
2. 前記上側熱交換部及び前記下側熱交換部は、上方からみた平面視で曲がり部（２ａ、３ａ）を有する形状に形成され、
   前記ブラケットは、前記曲がり部において前記上側熱交換部の前記チューブと前記下側熱交換部の前記チューブとに係合することを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
3. 前記ブラケットにおける前記上側係合部及び前記下側係合部は、同一の前記隣り合うフィンの間において前記チューブに係合することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の熱交換器。
4. 前記ブラケットにおける前記上側係合部及び前記下側係合部は、それぞれ、前記隣り合うフィンの間にその根元部（４１０、４２０；１４１０、１４２０）まで収容された状態で前記チューブに係合することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の熱交換器。
5. 複数の前記ブラケットによって前記上側熱交換部と前記下側熱交換部とが支持されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の熱交換器。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の熱交換器（１；１０１；２０１）と、
   前記熱交換器を内部に収容するケース（６；１０６）と、
   前記ケースの内部において前記熱交換器に対して通風を行う送風機（５）と、
   を備え、
   前記ブラケットは、前記熱交換器における通風入口面（１ｂ）と通風出口面（１ａ）のうち、前記通風のために前記ケースに設けられた開口部（６ｂ；１０６ｂ）またはガード部に面する面とは反対側の面に設けられて、前記上側熱交換部と前記下側熱交換部とを連結するように支持することを特徴とする室外機。

Images