JP2017048994A

JP2017048994A - 熱交換器

Info

Publication number: JP2017048994A
Application number: JP2015175043A
Authority: JP
Inventors: 中野　寛之; Hiroyuki Nakano; 寛之中野; 透安東; Toru Ando
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2015-09-04
Filing date: 2015-09-04
Publication date: 2017-03-09
Also published as: WO2017038834A1

Abstract

【課題】扁平管とフィンの取り付け易さを向上させた熱交換器を提供する。【解決手段】室外熱交換器４００は、複数のフィン４１１と複数の扁平管４１２を備える。複数のフィン４１１のそれぞれは、複数の切欠部４２１を有する。少なくとも１つのフィン４１１は、少なくとも１つの切欠部４２１の縁部に設けられた折曲部４６０を有する。折曲部４６０は、第１折曲部４４０と第２折曲部４５０を含む。Ｙ軸方向から見た場合に、第１近接部４４２と第１基部４４１のＸ軸方向の距離Ｄ1、および、第２近接部４５２と第２基部４５１とのＸ軸方向の距離Ｄ2はそれぞれ、扁平管４１２のＺ軸方向の距離Ｄ3の０．２倍から０．９倍である。少なくとも１つの切欠部４２１に挿入された扁平管４１２は、第１近接部４４２と第２近接部４５２に密着し、第１基部４４１と第２基部４５１に接しない。【選択図】図４

Description

本発明は、熱交換器に関する。

第１ヘッダ集合管、第２ヘッダ集合管、扁平管、およびフィンが互いにロウ付けにより接合されてなる熱交換器が知られている（特許文献１（特開２０１５−３１４９１号公報）参照）。

扁平管がフィンに圧入される場合に、扁平管とフィンの間の摩擦力によって、扁平管がフィンに挿入され難い場合がある。この場合に、扁平管が強引にフィンに圧入されると、扁平管およびフィンが破損する恐れがある。

本発明の課題は、扁平管とフィンの取り付け易さを向上させた熱交換器を提供することである。

本発明の第１観点に係る熱交換器は、積層された複数のフィンと、複数の扁平管とを備える。複数の扁平管は、複数のフィンの積層方向に対して交差する交差方向に並んで配置されている。複数のフィンのそれぞれは、複数の挿入部を有する。複数の挿入部には、複数の扁平管のそれぞれが挿入されている。複数のフィンのうち少なくとも１つのフィンは、折曲部を有する。折曲部は、複数の挿入部のうち少なくとも１つの挿入部の縁部に設けられている。折曲部は、第１折曲部と第２折曲部を含む。第１折曲部は、縁部の一部が折り曲げられてなる。第２折曲部は、縁部の、一部とは異なる他部が折り曲げられてなる。積層方向と交差方向とを含む平面に直交する直交方向から見た場合に、第１近接部と第１折曲部の第１基部との積層方向の距離、および、第２近接部と第２折曲部の第２基部との積層方向の距離はそれぞれ、扁平管の交差方向の距離の０．２倍から０．９倍である。第１近接部は、第１折曲部のうち第２折曲部に最も近接する。第２近接部は、第２折曲部のうち第１折曲部に最も近接する。少なくとも１つの挿入部に挿入された扁平管は、第１近接部と第２近接部に密着し、第１基部と第２基部に接しない。

本発明の第１観点に係る熱交換器では、第１近接部と第１基部の積層方向の距離、および第２近接部と第２基部の積層方向の距離はそれぞれ、扁平管の交差方向の距離の０．２倍から０．９倍である。すなわち、第１近接部および第２近接部のそれぞれは、ある程度の高さを有する。折曲部が設けられた挿入部に挿入された扁平管は、上述のような第１近接部と第２近接部に密着する一方で、第１基部と第２基部に接しない。つまり、扁平管が挿入部に挿入される場合には、扁平管の挿入し易さは、接触しない第１基部と第２基部というよりも、第１近接部と第２近接部に影響される。第１近接部および第２近接部のそれぞれは、上述のように、折り曲げられた部分であり、かつ、ある程度の高さを有するので、扁平管の挿入時に、互いに交差方向に動く。これにより、扁平管と挿入部の間の摩擦力を低減させることができる。摩擦力が低減されるので、扁平管とフィンの取り付け易さを向上させることができる。その結果、扁平管およびフィンの破損を抑制することが期待できる。また、第１折曲部および第２折曲部が形成されたフィンは、第１折曲部および第２折曲部によって、隣接するフィンとの間隔であるフィンピッチを確保することができる。したがって、フィンピッチを確保する部分を別途設けなくてもよい。

本発明の第２観点に係る熱交換器においては、第１折曲部および第２折曲部のそれぞれの、交差方向と直交方向を含む平面に対する折り曲げ角度は、８０°から９０°である。

本発明の第２観点に係る熱交換器では、第１折曲部および第２折曲部のそれぞれの、交差方向と直交方向を含む平面に対する折り曲げ角度は、８０°から９０°である。すなわち、第１折曲部および第２折曲部は、第１基部および第２基部から第１近接部および第２近接部にかけて、テーパ状に形成されている。したがって、第１折曲部および第２折曲部のそれぞれは、扁平管の挿入時に、互いに交差方向に動くことができる。結果として、扁平管と挿入部の間の摩擦力を低減させることができる。

本発明の第３観点に係る熱交換器においては、第１折曲部のうち扁平管に接しない部分の積層方向の長さは、０．４ｍｍから１．２ｍｍである。第２折曲部のうち扁平管に接しない部分の積層方向の長さは、０．４ｍｍから１．２ｍｍである。

本発明の第３観点に係る熱交換器では、扁平管は第１基部の近傍および第２基部の近傍に接しない。結果として、扁平管と挿入部の間の摩擦力を低減させることができる。

本発明の第４観点に係る熱交換器においては、第１折曲部および第２折曲部のそれぞれは、近接部に続く湾曲部を有する。

本発明の第４観点に係る熱交換器では、第１折曲部および第２折曲部のそれぞれが湾曲部を有するので、第１折曲部および第２折曲部が形成されたフィンは、第１折曲部の湾曲部および第２折曲部の湾曲部によって、フィンピッチを確保し易くなる。

本発明の第５観点に係る熱交換器においては、少なくとも１つのフィンは、複数の挿入部のそれぞれの縁部に設けられた折曲部を有する。

本発明の第５観点に係る熱交換器では、少なくとも１つのフィンに設けられた全ての挿入部において、扁平管とフィンの取り付け易さを向上させることができる。

本発明の第６観点に係る熱交換器においては、複数のフィンのそれぞれは、複数の挿入部のそれぞれの縁部に設けられた折曲部を有する。

本発明の第６観点に係る熱交換器では、複数のフィンのそれぞれにおいて、扁平管とフィンの取り付け易さを向上させることができる。

本発明の第１観点に係る熱交換器では、扁平管と挿入部の間の摩擦力を低減させることにより、扁平管とフィンの取り付け易さを向上させることができる。その結果、扁平管およびフィンの破損を抑制することが期待できる。

本発明の第２観点に係る熱交換器では、第１折曲部および第２折曲部は、テーパ状に形成されているので、扁平管の挿入時に互いに交差方向に動くことができる。結果として、扁平管と挿入部の間の摩擦力を低減させることができる。

室外熱交換器を備える空気調和機の構成を説明する図である。室外熱交換器の外観斜視図である。熱交換部を説明する図である。折曲部の一例を説明する図である。扁平管の挿入前後の折曲部を説明する図である。折曲部の他の例を説明する図である。

本発明の実施形態を以下に示す。なお、以下の実施形態は、具体例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。

＜第１実施形態＞
（１）空気調和機
（１−１）空気調和機の概略構成
図１は、本発明の一実施形態に係る熱交換器の一例としての室外熱交換器４００を備える空気調和機１００の構成を説明する図である。空気調和機１００は、熱源側ユニットとしての空調室外機２００と、利用側ユニットとしての空調室内機３００とを含む。空調室外機２００と空調室内機３００は、液冷媒の冷媒連絡配管１０１およびガス冷媒の冷媒連絡配管１０２を介して、互いに接続されている。

空気調和機１００の冷媒回路は、空調室外機２００、空調室内機３００、冷媒連絡配管１０１、および冷媒連絡配管１０２によって、構成されている。より詳細には、冷媒回路は、膨張弁２０３、圧縮機２０４、四路切換弁２０５、アキュムレータ２０６、室内熱交換器３０１および室外熱交換器４００を含む。

（１−２）空気調和機の詳細構成
（１−２−１）空調室内機
空調室内機３００は、室内熱交換器３０１と、室内ファン３０２とを有する。室内熱交換器３０１は、例えば、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィンアンドチューブ型熱交換器である。室内熱交換器３０１は、冷房運転時に冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時に冷媒の凝縮器として機能して室内空気を加熱する。

（１−２−２）空調室外機
空調室外機２００は、ガス冷媒配管２０１と、液冷媒配管２０２と、膨張弁２０３と、圧縮機２０４と、四路切換弁２０５と、アキュムレータ２０６と、室外ファン２０７と、室外熱交換器４００とを有する。ガス冷媒配管２０１の一端は、室外熱交換器４００のガス側端部に接続され、ガス冷媒配管２０１の他端は、四路切換弁２０５に接続されている。液冷媒配管２０２の一端は、室外熱交換器４００の液側端部に接続され、液冷媒配管２０２の他端は、膨張弁２０３に接続されている。

膨張弁２０３は、冷媒を減圧する機構である。膨張弁２０３は、室外熱交換器４００と冷媒連絡配管１０１の間に設けられている。圧縮機２０４は、圧縮機用モータによって駆動される密閉式圧縮機である。

四路切換弁２０５は、冷媒が流れる方向を切り換える機構である。冷房運転時には、図１の四路切換弁２０５の実線に示されるように、四路切換弁２０５は、圧縮機２０４の吐出側の冷媒配管とガス冷媒配管２０１を接続すると共に、アキュムレータ２０６を介して、圧縮機２０４の吸入側の冷媒配管と冷媒連絡配管１０２を接続する。一方、暖房運転時には、図１の四路切換弁２０５の破線に示されるように、四路切換弁２０５は、圧縮機２０４の吐出側の冷媒配管と冷媒連絡配管１０２を接続すると共に、アキュムレータ２０６を介して、圧縮機２０４の吸入側の冷媒配管とガス冷媒配管２０１を接続する。

アキュムレータ２０６は、圧縮機２０４と四路切換弁２０５の間に設けられている。アキュムレータ２０６は、冷媒を気相と液相に分ける。室外ファン２０７は、室外空気を室外熱交換器４００に供給する。

（１−３）空気調和機の動作
（１−３−１）冷房運転
膨張弁２０３の開度は、室内熱交換器３０１の出口（すなわち、室内熱交換器３０１のガス側）における冷媒の過熱度が一定になるように、調整されている。冷房運転時の四路切換弁２０５の接続状態は、既に説明した通りである。

以上のような状態の冷媒回路において、圧縮機２０４から吐出された冷媒は、四路切換弁２０５を通って室外熱交換器４００へ流入し、室外空気へ放熱して凝縮する。室外熱交換器４００から流出された冷媒は、膨張弁２０３を通過するときに膨張する。その後、室内熱交換器３０１へ流入し、室内空気から吸熱して蒸発する。

（１−３−２）暖房運転
膨張弁２０３の開度は、室内熱交換器３０１の出口における冷媒の過冷却度が過冷却度目標値で一定になるように、調節されている。暖房運転時の四路切換弁２０５の接続状態は、既に説明した通りである。

以上のような状態の冷媒回路において、圧縮機２０４から吐出された冷媒は、四路切換弁２０５を通って室内熱交換器３０１へ流入し、室内空気へ放熱して凝縮する。室内熱交換器３０１から流出した冷媒は、膨張弁２０３を通過するときに膨張する。その後、室外熱交換器４００へ流入し、室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器４００から流出した冷媒は、四路切換弁２０５を通過後に再び圧縮機２０４へ吸入されて圧縮される。

（２）室外熱交換器
（２−１）室外熱交換器の概略構成
図２は、室外熱交換器４００の外観斜視図である。室外熱交換器４００は、熱交換部４１０と、出入口ヘッダ集合管４２０と、折返しヘッダ集合管４３０とを備える。熱交換部４１０、出入口ヘッダ集合管４２０、および折返しヘッダ集合管４３０は、互いにロウで接合されている。なお、本明細書では、後述する複数のフィン４１１が積層される積層方向をＸ軸方向と定義する。それぞれのフィン４１１の長手方向、すなわち、Ｘ軸方向に交差し、後述の複数の扁平管４１２が並んで配置されている方向をＹ軸方向と定義する。それぞれのフィン４１１の短手方向、すなわち、Ｘ軸方向とＹ軸方向を含む平面に直交する直交方向をＺ軸方向と定義する。

熱交換部４１０は、室外空気と冷媒の熱交換を行う。熱交換部４１０は、複数のフィン４１１と、複数の扁平管４１２とを備える。複数のフィン４１１および複数の扁平管４１２は、アルミニウム製、またはアルミニウム合金製である。複数のフィン４１１は、Ｘ軸方向に積層されている。複数の扁平管４１２は、Ｙ軸方向に並んで配置されている。

出入口ヘッダ集合管４２０は、熱交換部４１０のＸ軸方向の一端側に設けられている。出入口ヘッダ集合管４２０は、扁平管４１２のＸ軸方向の一端近傍を固定している。出入口ヘッダ集合管４２０の内部空間は、扁平管４１２の内部流路と連通している。

折返しヘッダ集合管４３０は、熱交換部４１０のＸ軸方向の他端側に設けられている。折返しヘッダ集合管４３０は、扁平管４１２のＸ軸方向の他端近傍（すなわち、出入口ヘッダ集合管４２０側とは反対側の端部近傍）を固定している。折返しヘッダ集合管４３０の内部空間は、扁平管４１２の内部流路と連通している。

（２−２）熱交換部の構成
図３は、熱交換部４１０を説明する図である。図３は、図２の領域ＡのＹＺ断面の一部を拡大した図である。複数のフィン４１１の構造は、互いに共通している。したがって、ここでは、１つのフィン４１１を例に挙げてその構造を説明する。

フィン４１１は、板状の部材である。フィン４１１の形状は、全体として略矩形である。より詳細には、Ｙ軸方向を長辺、Ｚ軸方向を短辺とする矩形である。フィン４１１は、挿入部の一例としての、複数の切欠部４２１を有する。複数の切欠部４２１は、空気流れの風上側（すなわちＺ軸方向のマイナス側）に形成されている。複数の切欠部４２１は、Ｙ軸方向に間隔をあけて形成されている。複数の切欠部４２１には、複数の扁平管４１２のそれぞれが挿入されている。複数の切欠部４２１は、Ｕ字状に形成されている。

フィン４１１は、複数の折曲部４６０を有する。複数の折曲部４６０は、複数の切欠部４２１のそれぞれの縁部に設けられている。詳しくは後述するが、複数の折曲部４６０のそれぞれは、縁部の一部が折り曲げられてなる第１折曲部４４０と、縁部の、当該一部とは異なる他部が折り曲げられてなる第２折曲部４５０とを含む。本実施形態においては、第１折曲部４４０は、第２折曲部４５０とは別個に設けられており、第１折曲部４４０と第２折曲部４５０は、Ｙ軸方向において互いに対向している。第１折曲部４４０および第２折曲部４５０のＺ軸方向の幅は、扁平管４１２の側面、すなわち、扁平部分のＺ軸方向の幅と略同一である。

複数の扁平管４１２は、伝熱管として機能する。冷媒はそれぞれの扁平管４１２の内部を流れ、それぞれの扁平管４１２はフィン４１１と室外空気の間を移動する熱を冷媒に伝達する。

（２−３）折曲部の構成
図４は、折曲部４６０の一例を説明する図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ断面図と、ＩＶ−ＩＶ断面図における領域Ｂの部分拡大図とを示す。ここでは、扁平管４１２のうち第１折曲部４４０と第２折曲部４５０に挟まれた部分付近を実線で示し、それ以外を破線で示す。

距離Ｄ₁は、後述の第１近接部４４２と後述の第１基部４４１とのＸ軸方向の距離を示す。距離Ｄ₂は、後述の第２近接部４５２と後述の第２基部４５１とのＸ軸方向の距離を示す。距離Ｄ₃は、扁平管４１２のＹ軸方向の距離を示す。距離Ｄ₄は、第１折曲部４４０のうち扁平管４１２に接しない部分のＸ軸方向の長さ、すなわち、第１基部４４１と第１最下接触部４４４のＸ軸方向の距離を示す。第１最下接触部４４４は、第１折曲部４４０における、扁平管４１２に接する部分のうち、第１基部４４１に最も近い部分である。距離Ｄ₅は、第２折曲部４５０のうち扁平管４１２に接しない部分のＸ軸方向の長さ、すなわち、第２基部４５１と第２最下接触部４５４のＸ軸方向の距離を示す。第２最下接触部４５４は、第２折曲部４５０における、扁平管４１２に接する部分のうち、第２基部４５１に最も近い部分である。

第１折曲部４４０は、全体として鉤状に形成されている。第１折曲部４４０は、第１基部４４１、第１近接部４４２、および第１湾曲部４４３を有する。第１近接部４４２は、第１折曲部４４０のうち第２折曲部４５０に最も近接する部分である。第１湾曲部４４３は、第１近接部４４２に続く部分である。すなわち、第１折曲部４４０の先端部分である。第１湾曲部４４３は、第２折曲部４５０の側とは反対側に湾曲している。

第２折曲部４５０は、全体として鉤状に形成されている。第２折曲部４５０は、第２基部４５１、第２近接部４５２、および第２湾曲部４５３を有する。第２折曲部４５０は、第２折曲部４５０のうち第１折曲部４４０に最も近接する部分である。第２湾曲部４５３は、第２近接部４５２に続く部分である。すなわち、第２折曲部４５０の先端部分である。第２湾曲部４５３は、第１折曲部４４０の側とは反対側に湾曲している。

第１折曲部４４０と第２折曲部４５０の間のＹ軸方向の距離は、第１基部４４１および第２基部４５１から第１近接部４４２および第２近接部４５２にかけて短くなっている。すなわち、当該区間のＹ軸方向の幅は、テーパ状になっている。

距離Ｄ₁は、距離Ｄ₃の０．２倍から０．９倍である。好ましくは、０．３倍から０．９倍である。距離Ｄ₂は、距離Ｄ₃の０．２倍から０．９倍である。好ましくは、０．３倍から０．９倍である。

第１折曲部４４０の、Ｙ軸方向とＺ軸方向を含む平面に対する折り曲げ角度θ₁は、８０°から９０°である。第２折曲部４５０の、Ｙ軸方向とＺ軸方向を含む平面に対する折り曲げ角度θ₂は、８０°から９０°である。距離Ｄ₄は、０．４ｍｍから１．２ｍｍである。距離Ｄ₅は、０．４ｍｍから１．２ｍｍである。

扁平管４１２は、第１折曲部４４０および第２折曲部４５０のそれぞれの一部と接合されている。より詳細には、第１折曲部４４０を含む第１折曲部４４０の付近および第２近接部４５２を含む第２近接部４５２の付近と接合されている。扁平管４１２は、第１基部４４１および第２基部４５１とは接合されていない。加えて、第１基部４４１の付近および第２基部４５１の付近にも、扁平管４１２と接合されていない部分が存在する。すなわち、扁平管４１２は、第１基部４４１および第２基部４５１から、ある程度離れた位置で、第１折曲部４４０および第２折曲部４５０と接合されている。

（２−４）扁平管の挿入前後の折曲部
図５は、扁平管４１２の挿入前後の折曲部４６０を説明する図である。図５は、図４の領域Ｂの拡大部分に相当する。図５では、二点差線は、扁平管４１２が挿入される前の折曲部４６０を示し、実線は、扁平管４１２が挿入された後の折曲部４６０を示す。なお、ここでは、図面の見易さの観点から、扁平管４１２の図示を省略している。

距離Ｄ₁´は、扁平管４１２が挿入される前の第１折曲部４４０において、第１近接部４４２と第１基部４４１のＸ軸方向の距離を示す。距離Ｄ₂´は、扁平管４１２が挿入される前の第２折曲部４５０において、第２近接部４５２と第２基部４５１のＸ軸方向の距離を示す。距離Ｄ₃´は、扁平管４１２が挿入される前の折曲部４６０において、第１近接部４４２と第２近接部４５２のＹ軸方向の距離を示す。

距離Ｄ₆は、扁平管４１２が挿入された後の第１折曲部４４０において、第１近接部４４２と第１頂点部４４５のＸ軸方向の距離を示す。なお、第１頂点部４４５は、第１折曲部４４０における、Ｘ軸方向の最も高い部分である。すなわち、第１折曲部４４０における、第１基部４４１からＸ軸方向に最も遠い部分である。距離Ｄ₆´は、扁平管４１２が挿入される前の第１折曲部４４０において、第１近接部４４２と第１頂点部４４５のＸ軸方向の距離を示す。

距離Ｄ₇は、扁平管４１２が挿入された後の第２折曲部４５０において、第２近接部４５２と第２頂点部４５５のＸ軸方向の距離を示す。なお、第２頂点部４５５は、第２折曲部４５０における、Ｘ軸方向の最も高い部分である。すなわち、第２折曲部４５０における、第２基部４５１からＸ軸方向に最も遠い部分である。距離Ｄ₇´は、扁平管４１２が挿入される前の第２折曲部４５０において、第２近接部４５２と第２頂点部４５５のＸ軸方向の距離を示す。

折り曲げ角度θ₁´は、扁平管４１２が挿入される前の第１折曲部４４０の、Ｙ軸方向とＺ軸方向を含む平面に対する折り曲げ角度である。折り曲げ角度θ₂´は、扁平管４１２が挿入される前の第２折曲部４５０の、Ｙ軸方向とＺ軸方向を含む平面に対する折り曲げ角度である。

扁平管４１２が切欠部４２１に圧入されると、第１近接部４４２と第２近接部４５２の間の距離は広げられる。すなわち、距離Ｄ₃は、距離Ｄ₃´よりも長くなる。

第１近接部４４２と第２近接部４５２の間の距離が広げられることにより、第１折曲部４４０および第２折曲部４５０が急峻になる。すなわち、折り曲げ角度θ₁は折り曲げ角度θ₁´よりも大きく、折り曲げ角度θ₂は折り曲げ角度θ₂´よりも大きくなる。一方で、扁平管４１２が圧入されることによって、複数のフィン４１１の全体としてはＸ軸方向に押し縮められる。これにより、第１湾曲部４４３および第２湾曲部４５３が変形する。より詳細には、Ｘ軸方向マイナス側に折り曲がる。

以上のように、第１折曲部４４０が急峻になることにより、距離Ｄ₁が距離Ｄ₁´よりも長くなるのに対し、第１湾曲部４４３が折り曲がることにより、距離Ｄ₆は距離Ｄ₆´よりも短くなる。同様に、第２折曲部４５０が急峻になることにより、距離Ｄ₂が距離Ｄ₂´よりも長くなるのに対し、第２湾曲部４５３が折り曲がることにより、距離Ｄ₇は距離Ｄ₇´よりも短くなる。

結果として、距離Ｄ₁と距離Ｄ₆の和は、距離Ｄ₁´と距離Ｄ₆´の和に略等しくなる。同様に、距離Ｄ₂と距離Ｄ₇の和は、距離Ｄ₂´と距離Ｄ₇´の和に略等しくなる。距離Ｄ₁と距離Ｄ₆の和、および距離Ｄ₂と距離Ｄ₇の和は、隣接するフィンとフィンの間隔、すなわち、フィンピッチに相当する。

（３）室外熱交換器の特徴
本実施形態の室外熱交換器４００においては、距離Ｄ₁および距離Ｄ₂のそれぞれは、距離Ｄ₃の０．２倍から０．９倍である。すなわち、第１近接部４４２および第２近接部４５２のそれぞれは、ある程度の高さを有する。折曲部４６０が設けられた切欠部４２１に挿入された扁平管４１２は、第１近接部４４２と第２近接部４５２に密着する一方で、第１基部４４１と第２基部４５１に接しない。つまり、扁平管４１２が切欠部４２１に挿入される場合に、扁平管４１２の挿入し易さは、接触しない第１基部４４１および第２基部４５１というよりも、接触する第１近接部４４２と第２近接部４５２に影響される。第１近接部４４２および第２近接部４５２のそれぞれは、上述のように、折り曲げられた部分であり、かつ、ある程度の高さを有するので、扁平管４１２の挿入時に、互いにＹ軸方向に動く。すなわち、第１近接部４４２および第２近接部４５２は、扁平管４１２が圧入されるときの、フィン４１１に対する圧力を低減する役割を担う。これにより、扁平管４１２と切欠部４２１の間の摩擦力を低減させることができる。摩擦力が低減されるので、扁平管４１２とフィン４１１の取り付け易さを向上させることができる。その結果、扁平管４１２およびフィン４１１の破損を抑制することが期待できる。

第１近接部４４２および第２近接部４５２のそれぞれがある程度の高さを有するので、第１近接部４４２および第２近接部４５２によって、フィンピッチを確保することができる。第１近接部４４２および第２近接部４５２がフィンピッチを確保する役割を兼ねるので、フィンピッチを確保する部分を別途設けなくてもよい。

距離Ｄ₁と距離Ｄ₆の和が距離Ｄ₁´と距離Ｄ₆´の和に略等しく、距離Ｄ₂と距離Ｄ₇の和は距離Ｄ₂´と距離Ｄ₇´の和に略等しい。したがって、扁平管４１２の挿入前後でフィンピッチを略一定に保つことができる。

本実施形態の室外熱交換器４００においては、第１折曲部４４０の、Ｙ軸方向とＺ軸方向を含む平面に対する折り曲げ角度θ₁は、８０°から９０°であり、第２折曲部４５０の、Ｙ軸方向とＺ軸方向を含む平面に対する折り曲げ角度θ₂は、８０°から９０°である。すなわち、第１折曲部４４０および第２折曲部４５０は、第１基部４４１および第２基部４５１から第１近接部４４２および第２近接部４５２にかけて、テーパ状に形成されている。したがって、第１折曲部４４０および第２折曲部４５０のそれぞれは、扁平管４１２の挿入時に、互いにＹ軸方向に動くことができる。結果として、扁平管４１２と切欠部４２１の間の摩擦力を低減させることができる。

本実施形態の室外熱交換器４００においては、距離Ｄ₄は０．４ｍｍから１．２ｍｍであり、距離Ｄ₅は０．４ｍｍから１．２ｍｍである。すなわち、扁平管４１２は、第１基部４４１の近傍および第２基部４５１の近傍に接しない。換言すると、扁平管４１２は、第１基部４４１および第２基部４５１から、ある程度離れた位置で、第１折曲部４４０および第２折曲部４５０と接合されている。これにより、扁平管４１２が圧入されるときの、フィン４１１に対する圧力をより低減することができる。

本実施形態の室外熱交換器４００においては、第１折曲部４４０は第１湾曲部４４３を有し、第２折曲部４５０は第２湾曲部４５３を有する。第１折曲部４４０および第２折曲部４５０が形成されたフィン４１１は、第１湾曲部４４３および第２湾曲部４５３によって、フィンピッチをより確保し易くなる。

本実施形態の室外熱交換器４００においては、全てのフィン４１１が全ての切欠部４２１のそれぞれの縁部に設けられた折曲部４６０を有する。したがって、全てのフィン４１１のそれぞれにおいて、扁平管４１２とフィン４１１の取り付け易さを向上させることができる。

＜変形例＞
本発明の実施形態に適用可能な変形例を説明する。

（１）変形例Ａ
以上の説明では、第１折曲部４４０と第２折曲部４５０が互いに対向していたが、対向していなくてもよい。

図６は、折曲部４６０の他の例を説明する図である。図６の断面領域は、図３の断面領域に対応している。すなわち、図６は、図２の領域ＡのＹＺ断面の一部を拡大した図に相当する。

本変形例の第１折曲部４４０および第２折曲部４５０のＺ軸方向の幅は、図３の第１折曲部４４０および第２折曲部４５０のＺ軸方向の幅の略半分である。第１折曲部４４０は、切欠部４２１のＺ軸方向マイナス側の端部側に形成され、第２折曲部４５０は、切欠部４２１のＺ軸方向プラス側の端部側に形成されている。すなわち、第１折曲部４４０と第２折曲部４５０は、対向しておらず、互いにずれた位置に形成されている。第１折曲部４４０および第２折曲部４５０のそれぞれが互いにＺ軸方向にずれた領域に形成されるので、第１折曲部４４０および第２折曲部４５０のＸ軸方向の距離を確保し易くなる。扁平管４１２の幅が比較的細い場合に、本変形例の構成は、特に有効である。

また、第１折曲部４４０と第２折曲部４５０は個別に形成されていなくてもよい。すなわち、第１折曲部４４０と第２折曲部４５０が一体的に形成されてもよい。例えば、折曲部４６０は切欠部４２１の縁部に沿ってＵ字状に形成されてもよい。

（２）変形例Ｂ
以上の説明では、全てのフィン４１１のそれぞれが、全ての切欠部４２１のそれぞれの縁部に設けられた折曲部４６０を有したが、すなわち、切欠部４２１の数と同数の折曲部４６０を有したが、いくつかのフィン４１１は、切欠部４２１の数よりも少ない数の折曲部４６０を有してもよいし、折曲部４６０を全く有さなくてもよい。すなわち、少なくとも１つのフィンが、切欠部４２１の数と同数の折曲部４６０を有してもよい。この場合には、折曲部４６０を有する全てのフィン４１１において、当該フィンの全ての、第１折曲部４４０および第２折曲部４５０のＹ軸方向の幅を広げることができる。以上のように、扁平管４１２とフィン４１１の取り付け易さを向上させることができる。なお、切欠部４２１の数よりも少ない数の折曲部４６０を有するフィンにおいては、折曲部４６０が設けられた部分において、扁平管４１２とフィン４１１の取り付け易さを向上させることができる。

切欠部４２１の数と同数の折曲部４６０を有するフィン４１１が存在しなくてもよい。すなわち、少なくとも１つのフィン４１１が、少なくとも１つの折曲部４６０を有してもよい。この場合には、少なくとも１つのフィン４１１の、折曲部４６０が設けられた部分において、扁平管４１２とフィン４１１の取り付け易さを向上させることができる。

（３）変形例Ｃ
以上の説明では、挿入部として切欠部４２１を例に挙げたが、これに限られない。挿入部として、扁平管４１２の形状に合わせた開口部が形成されてもよい。

以上のように、本発明は実施形態を用いて説明されたが、本発明の技術的範囲は上記の実施形態に記載の範囲に限定されない。多様な変更または改良を上記の実施形態に加えることが可能であることは、当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。

４００熱交換器
４１１フィン
４１２扁平管
４２１切欠部
４４０第１折曲部
４４１第１基部
４４２第１近接部
４４３第１湾曲部
４５０第２折曲部
４５１第２基部
４５２第２近接部
４５３第２湾曲部
４６０折曲部

特開２０１５−３１４９１号公報

Claims

積層された複数のフィン（４１１）と、
前記複数のフィンの積層方向に対して交差する交差方向に並んで配置された複数の扁平管（４１２）と、
を備え、
前記複数のフィンのそれぞれは、前記複数の扁平管のそれぞれが挿入された複数の挿入部（４２１）を有し、
前記複数のフィンのうち少なくとも１つのフィンは、前記複数の挿入部のうち少なくとも１つの挿入部の縁部に設けられた折曲部（４６０）を有し、
前記折曲部は、前記縁部の一部が折り曲げられてなる第１折曲部（４４０）と、前記縁部の、前記一部とは異なる他部が折り曲げられてなる第２折曲部（４５０）と、を含み、
前記積層方向と前記交差方向とを含む平面に直交する直交方向から見た場合に、前記第１折曲部のうち前記第２折曲部に最も近接する第１近接部（４４２）と、前記第１折曲部の第１基部（４４１）との前記積層方向の距離（Ｄ₁）、および、前記第２折曲部のうち前記第１折曲部に最も近接する第２近接部（４５２）と、前記第２折曲部の第２基部（４５１）との前記積層方向の距離（Ｄ₂）はそれぞれ、前記少なくとも１つの挿入部に挿入された扁平管の前記交差方向の距離（Ｄ₃）の０．２倍から０．９倍であり、
前記少なくとも１つの挿入部に挿入された扁平管は、前記第１近接部と前記第２近接部に密着し、前記第１基部と前記第２基部に接しない、
熱交換器（４１０）。
前記第１折曲部の、前記交差方向と前記直交方向を含む平面に対する折り曲げ角度（θ₁）は、８０°から９０°であり、前記第２折曲部の、前記交差方向と前記直交方向を含む平面に対する折り曲げ角度（θ₂）は、８０°から９０°である、
請求項１に記載の熱交換器。
前記第１折曲部のうち前記扁平管に接しない部分の前記積層方向の長さ（Ｄ₄）は、０．４ｍｍから１．２ｍｍであり、前記第２折曲部のうち前記扁平管に接しない部分の前記積層方向の長さ（Ｄ₅）は、０．４ｍｍから１．２ｍｍである、
請求項１または請求項２に記載の熱交換器。
前記第１折曲部は、前記第１近接部に続く第１湾曲部（４４３）を有し、前記第２折曲部は、前記第２近接部に続く第２湾曲部（４５３）を有する、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の熱交換器。
前記少なくとも１つのフィンは、前記複数の挿入部のそれぞれの前記縁部に設けられた前記折曲部を有する、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の熱交換器。
前記複数のフィンのそれぞれは、前記複数の挿入部のそれぞれの前記縁部に設けられた前記折曲部を有する、
請求項５に記載の熱交換器。