JP2018009743A - Heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気調和機などに使用される熱交換器に関し、特にコルゲートフィンを用いているマイクロチャネル型の熱交換器に関する。 The present invention relates to a heat exchanger used for an air conditioner or the like, and more particularly to a microchannel heat exchanger using corrugated fins.
空気調和機などの冷凍サイクル装置に使用されている熱交換器として、パラレルフロー型と称されるマイクロチャネル型の熱交換器がある。この熱交換器は、通常、2つの冷媒ヘッダ(集合管)と、これら2つの冷媒ヘッダの間に上下方向に配列された複数の扁平伝熱管を備え、各扁平伝熱管の一端が一方の前記冷媒ヘッダに、他端が他方の前記冷媒ヘッダにそれぞれ連結されている。また、前記扁平伝熱管の間には、通常コルゲートフィンが配置されている。 As a heat exchanger used in a refrigeration cycle apparatus such as an air conditioner, there is a microchannel type heat exchanger called a parallel flow type. This heat exchanger usually includes two refrigerant headers (collection tubes) and a plurality of flat heat transfer tubes arranged in the vertical direction between the two refrigerant headers, and one end of each flat heat transfer tube is one of the above-mentioned ones. The other end of the refrigerant header is connected to the other refrigerant header. Further, corrugated fins are usually arranged between the flat heat transfer tubes.
この種循環来技術としては、例えば特開2014−47975号公報(特許文献1)に記載されたものなどがある。 As this kind of circulation technology, for example, there is one described in JP 2014-47975 A (Patent Document 1).
空気調和機などに使用されている従来のマイクロチャネル型の熱交換器は、例えば上記特許文献1に示されているように、2本の冷媒ヘッダの間に複数の扁平伝熱管を配置し、扁平伝熱管内部の冷媒通路を前記冷媒ヘッダの内部に連通させると共に、前記扁平伝熱管の間にはコルゲートフィンを配置した構成となっている。即ち、従来の熱交換器は、一対のパイプ状の冷媒ヘッダと、扁平伝熱管と、波形に屈曲させて形成されたコルゲートフィンなどにより構成されている。
A conventional microchannel type heat exchanger used in an air conditioner or the like has a plurality of flat heat transfer tubes arranged between two refrigerant headers as shown in, for example,
前記扁平伝熱管は、平行に配置された2本の冷媒ヘッダの間に、上下に所定の間隔をもって水平に複数配置され、それぞれの両端は前記2本の冷媒ヘッダに連通している。また、前記コルゲートフィンは波形の頂部(屈曲部)が前記扁平伝熱管に接するように、前記扁平伝熱管の間に配置されている。 A plurality of the flat heat transfer tubes are horizontally arranged between the two refrigerant headers arranged in parallel at a predetermined interval in the vertical direction, and both ends communicate with the two refrigerant headers. The corrugated fins are arranged between the flat heat transfer tubes so that the corrugated top (bent portion) is in contact with the flat heat transfer tubes.
空気は、ファンにより前記熱交換器に送風され、前記コルゲートフィンの間を流れる。一方、冷凍サイクルを流れる冷媒は、冷媒入口側となる冷媒ヘッダから流入し、扁平伝熱管内部の流路を流れて、冷媒出口側となる冷媒ヘッダへと流れて冷凍サイクルへ流出される。このとき、扁平伝熱管の内部を流れる冷媒と、外部の空気とが、前記コルゲートフィンを介して熱交換を行う。 Air is blown to the heat exchanger by a fan and flows between the corrugated fins. On the other hand, the refrigerant flowing through the refrigeration cycle flows from the refrigerant header on the refrigerant inlet side, flows through the flow path inside the flat heat transfer tube, flows to the refrigerant header on the refrigerant outlet side, and flows out to the refrigeration cycle. At this time, the refrigerant flowing inside the flat heat transfer tube and the external air exchange heat through the corrugated fins.
上述した熱交換器においては、前記扁平伝熱管は水平状態に設置されているため、前記扁平伝熱管の間に設置されている前記コルゲートフィンも水平状態になっている。このため、熱交換器が蒸発器として使用される場合、前記コルゲートフィンの表面に凝縮水が発生することがあり、この凝縮水がコルゲートフィンの下部に溜まると、コルゲートフィン間の空気流路の圧力損失が増加して風量が減少したり、フィンが空気と接触する有効面積の減少により、空気調和機等の性能低下の原因となる。また、コルゲートフィン間の空気流路における圧力損失増加によりファンの消費電力が増大し、効率低下の原因ともなる。更に、フィン間に凝縮水が溜まると、ファンから送風された空気の流れに乗って熱交換器の吹き出し口から空気と共に凝縮水が吹き出す原因ともなる。 In the heat exchanger described above, since the flat heat transfer tubes are installed in a horizontal state, the corrugated fins installed between the flat heat transfer tubes are also in a horizontal state. For this reason, when a heat exchanger is used as an evaporator, condensed water may be generated on the surface of the corrugated fins, and when this condensed water accumulates in the lower part of the corrugated fins, The pressure loss increases and the air volume decreases, or the effective area where the fins come into contact with the air decreases, which causes a decrease in the performance of the air conditioner or the like. Further, an increase in pressure loss in the air flow path between the corrugated fins increases the power consumption of the fan, causing a reduction in efficiency. Furthermore, if the condensed water accumulates between the fins, the condensed water may be blown out together with the air from the outlet of the heat exchanger on the flow of air blown from the fan.
このため、熱交換器で発生する凝縮水を、重力の助けを借りながら、フィン表面から熱交換器下部のドレンパンに速やかに移動することが望ましい。
上記特許文献1のものにおいては、コルゲートフィンの幅を扁平伝熱管の幅より大きく形成し、扁平伝熱管の形にコルゲートフィンを切り抜いて、コルゲートフィンを扁平伝熱管から一部はみ出させている。また、このはみ出した端部を切り開いて、上下のコルゲートフィンを接触させ、これにより凝縮水が下に向かって流れることができるようにして、排水性能を向上している。
For this reason, it is desirable to quickly move the condensed water generated in the heat exchanger from the fin surface to the drain pan below the heat exchanger with the help of gravity.
In the thing of the said
しかし、コルゲートフィンの幅を扁平伝熱管の幅より大きく形成する必要があるため、材料が多く必要となり、また製造工程も複雑となるため、製造コストが上昇するという課題がある。 However, since it is necessary to make the width of the corrugated fin larger than the width of the flat heat transfer tube, a large amount of material is required, and the manufacturing process is complicated, resulting in an increase in manufacturing cost.
本発明の目的は、フィンで発生する凝縮水の排水性能を向上でき、且つ製造コストも低減できる熱交換器を得ることにある。 The objective of this invention is obtaining the heat exchanger which can improve the drainage performance of the condensed water which generate | occur | produces with a fin, and can also reduce manufacturing cost.
上記目的を達成するため、本発明は、2つの冷媒ヘッダと、これら2つの冷媒ヘッダを接続し、上下方向に配列された複数の扁平伝熱管と、前記扁平伝熱管の間に配設されたフィンを備える熱交換器において、前記フィンの下部における前記扁平伝熱管と接触する側の部分に、凝縮水を流すための切欠き部を設けていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is provided between two refrigerant headers, a plurality of flat heat transfer tubes that connect the two refrigerant headers and are arranged in the vertical direction, and the flat heat transfer tubes. In the heat exchanger provided with fins, a notch for flowing condensed water is provided in a portion of the lower part of the fin that is in contact with the flat heat transfer tube.
本発明によれば、フィンで発生する凝縮水の排水性能を向上でき、且つ製造コストも低減できる熱交換器を得ることができる効果がある。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, there exists an effect which can obtain the heat exchanger which can improve the drainage performance of the condensed water which generate | occur | produces with a fin, and can also reduce manufacturing cost.
以下、本発明の熱交換器の具体的実施例を、図面を用いて説明する。各図において、同一符号を付した部分は同一或いは相当する部分を示している。 Hereinafter, specific examples of the heat exchanger of the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure, the part which attached | subjected the same code | symbol has shown the part which is the same or it corresponds.
本発明の熱交換器の実施例1を図1〜図5を用いて説明する。まず、図1を用いて本実施例1が適用されるマイクロチャネル型の熱交換器の全体構成を説明する。
図1はコルゲートフィンを用いたマイクロチャネル型の熱交換器の一例を示す正面図で、この熱交換器は、例えば空気調和機などに使用され、室外空気などの外部空気と熱交換器の内部を流れる冷媒とを熱交換をさせる熱交換器である。
A heat exchanger according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, the overall configuration of a microchannel heat exchanger to which the first embodiment is applied will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a front view showing an example of a microchannel type heat exchanger using corrugated fins. This heat exchanger is used in, for example, an air conditioner and the like, and external air such as outdoor air and the inside of the heat exchanger. It is a heat exchanger which performs heat exchange with the refrigerant | coolant which flows.
図1に示すように、熱交換器1は、2つの冷媒ヘッダ100,101と、これら2つの冷媒ヘッダ100,101の間を接続し、上下方向に略水平で平行に配列された複数の扁平伝熱管102と、前記扁平伝熱管102の間に該扁平伝熱管102と接触するように配設されたコルゲートフィン(以下、単にフィンともいう)103などから構成されている。
As shown in FIG. 1, the
空気は、ファン(図示せず)により、前記熱交換器1の背面側から前面側の方向に送風され、前記コルゲートフィン103の間を流れる。一方、冷凍サイクルを流れる冷媒は、冷媒入口側となる例えば冷媒ヘッダ100から流入し、扁平伝熱管102の内部に形成されている冷媒流路を流れて、冷媒出口側となる例えば冷媒ヘッダ101へと流れ、冷凍サイクルへ流出される。
Air is blown by a fan (not shown) from the back side to the front side of the
前記熱交換器1が室外側熱交換器であって凝縮器として使用される場合には、前記冷媒が前記扁平伝熱管102内を流れる際、この扁平伝熱管102と接触するコルゲートフィン103を介して、室外空気と熱交換し、冷媒は室外空気に熱を放熱して凝縮する。凝縮した液冷媒を減圧膨張させて室内側熱交換器へ流すことで室内空気を冷却し、冷房運転等を行うことができる。
When the
また、前記熱交換器1が室外側熱交換器であって蒸発器として使用される場合には、前記冷媒が前記扁平伝熱管102内を流れる際、この扁平伝熱管102と接触するコルゲートフィン103を介して、室外空気と熱交換し、冷媒は空気から熱を奪って蒸発する。蒸発したガス冷媒は圧縮機に送られ、圧縮されて高温高圧のガス冷媒となり、このガス冷媒を室内側熱交換器に流すことで室内空気を加熱し、暖房運転等を行うことができる。
Further, when the
一般的なマイクロチャネル型の熱交換器における扁平伝熱管とコルゲートフィンの構成を、図2を用いて説明する。図2は、図1に示す熱交換器における、例えば中央部付近の横断面形状に相当する要部拡大横断面図である。 The configuration of flat heat transfer tubes and corrugated fins in a general microchannel heat exchanger will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part corresponding to, for example, a cross-sectional shape near the center in the heat exchanger shown in FIG.
図2に示すように、一般的なマイクロチャネル型の熱交換器1は、扁平伝熱管102の内部に、複数の冷媒流路104が備えられており、この冷媒流路は冷媒ヘッダ100と101(図1参照)に連通されている。また、上下の前記扁平伝熱管102の間にはコルゲートフィン103が接触するように配設されている。
As shown in FIG. 2, a general
空気は、矢印106で示すように、右(背面側)から左(前面側)に流れる。冷媒流路104内の冷媒は、扁平伝熱管102及びコルゲートフィン103を介して空気と熱交換を行う。なお、105はコルゲートフィン103に形成され、熱伝達を促進するためのスリットである。
Air flows from the right (back side) to the left (front side) as indicated by the
図2に示すマイクロチャネル型の熱交換器1が蒸発器として使用されるとき、空気はコルゲートフィン103の表面で冷却される。空気が冷却されると飽和水蒸気量が減少するため、空気中の水分が凝縮して凝縮水が発生することがある。凝縮水は、コルゲートフィン103の表面で発生し、空気の流れ106に引っ張られて、空気の流れの下流、即ち、図2における左方に比較的集まり易い。
When the
図3は図2に示す熱交換器を空気流れの下流側から見た拡大図で、一般的なマイクロチャネル型の熱交換器における凝縮水の状態を説明する要部拡大正面図である。この図3に示すように、上下の扁平伝熱管102の間にはコルゲートフィン103が配設され、このコルゲートフィン103は、薄板をU字状に屈曲させて山折り、谷折りが交互に繰り返された波形形状となっており、その1折り1折りの間の下部に凝縮水201a,201bが溜まった状態となっている。
FIG. 3 is an enlarged view of the heat exchanger shown in FIG. 2 as viewed from the downstream side of the air flow, and is an enlarged front view of a main part for explaining the state of condensed water in a general microchannel heat exchanger. As shown in FIG. 3,
コルゲートフィン103の山折りとなっている部分の下部(フィンの下側下部)に溜まった凝縮水201aは、下方が開放されているので下方に流下して排出され易い。
しかし、コルゲートフィン103の谷折りとなっている谷部の下部(フィンの上側下部)に溜まった凝縮水201bについては、コルゲートフィンの下部の屈曲部(谷部)が閉じられているため、凝縮水がせき止められてしまい、下方に流下し難く、排出され難いという課題がある。
However, the
また、コルゲートフィン103の山折りとなっている部分の下部に溜まった凝縮水201aについては、前記谷部に溜まった凝縮水よりは排出され易いが、何かきっかけがないと、扁平伝熱管102の側面を伝わって下方に落ち難いという課題がある。
Further, the
従って、前記谷部に溜まった凝縮水により、特に谷折りとなっている部分の空気流路面積が大幅に縮小されてしまい、また、前記山折りとなっている部分に溜まる凝縮水もある程度大きくならないと排出され難いため、この部分の空気流路面積も縮小される。このため、コルゲートフィン間の空気流路の圧力損失が増加して風量が減少すると共に、フィンが空気と接触する有効面積も減少する。また、空気流路の圧力損失増加により、ファンの消費電力も増大する。従って、空気調和機等の性能低下の原因になるという課題があった。 Therefore, the condensed water collected in the valley portion significantly reduces the air flow path area particularly in the valley-folded portion, and the condensed water accumulated in the mountain-folded portion is also somewhat large. Otherwise, it is difficult to discharge, so the air flow path area of this part is also reduced. For this reason, the pressure loss of the air flow path between the corrugated fins increases, the air volume decreases, and the effective area where the fins come into contact with air also decreases. In addition, the power consumption of the fan increases due to an increase in pressure loss in the air flow path. Therefore, there has been a problem of causing performance degradation of air conditioners and the like.
この課題を解決するための本発明の熱交換器の実施例1を、図4及び図5を用いて説明する。図4は図1の要部の拡大横断面図で、本発明の実施例1を適用した扁平伝熱管とコルゲートフィンの構成を説明する図、図5は図4に示す熱交換器を空気流れの下流側から見た拡大図で、実施例1のマイクロチャネル熱交換器における凝縮水の状態を説明する要部拡大正面図である。 A first embodiment of the heat exchanger of the present invention for solving this problem will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the main part of FIG. 1, illustrating the configuration of the flat heat transfer tube and the corrugated fin to which the first embodiment of the present invention is applied, and FIG. 5 shows the air flow in the heat exchanger shown in FIG. It is the enlarged view seen from the downstream of this, It is a principal part enlarged front view explaining the state of the condensed water in the microchannel heat exchanger of Example 1. FIG.
本実施例1の熱交換器は、全体構成は図2、図3に示すものと同様であり、図1、図4に示すように、熱交換器1は、2つの冷媒ヘッダ100,101と、これら2つの冷媒ヘッダを接続し、上下方向に複数平行に配列された複数の扁平伝熱管102と、上下の前記扁平伝熱管102の間に、前記扁平伝熱管と接触するように配設されたコルゲートフィン103を備えている。また、前記扁平伝熱管102の内部には、前記2つの冷媒ヘッダ100と101を連通する複数の冷媒流路104が形成されている。105はコルゲートフィン103に形成され、熱伝達を促進するためのスリットである。
The overall configuration of the heat exchanger of the first embodiment is the same as that shown in FIGS. 2 and 3, and as shown in FIGS. 1 and 4, the
また、本実施例1の熱交換器1は、前記コルゲートフィン103における前記扁平伝熱管102と接触する側の下部の部分に、凝縮水を流すための切欠き部107を設けている。この切欠き部107は、フィン103における空気流れに対して下流端の下部の部分に形成されている。即ち、空気は、矢印106で示すように、右(背面側)から左(前面側)に流れるが、この空気流れ方向のフィン下流端下部(図4におけるフィン103の左端下部)に前記切欠き部107が形成されている。
Moreover, the
前記冷媒流路104内を流れる冷媒は、扁平伝熱管102及びコルゲートフィン103を介して、ファンにより矢印106で示すように流れる空気と熱交換を行う。
図4に示すマイクロチャネル型の熱交換器1が蒸発器として使用される場合、空気はコルゲートフィン103の表面で冷却されるが、このとき空気中の水分が凝縮して凝縮水が発生すると、この凝縮水は、コルゲートフィン103の表面や前記扁平伝熱管102の上面を伝わり、空気の流れ106に沿って、空気の流れ方向に対してフィン103の下流端側(図4における左方)に移動する。
The refrigerant flowing in the
When the
このため、凝縮水は、上述した図3に示すように、コルゲートフィン103の下流側下部に溜まり易い。しかし、本実施例1では、前記コルゲートフィン103における空気流れに対して下流端の下部の部分に前記切欠き部107を設けているので、コルゲートフィン103の下流側下部に溜まる凝縮水を容易に下方に流出させることができる。この理由を図5を用いて説明する。
For this reason, the condensed water tends to accumulate in the lower part of the downstream side of the
図5は図4に示す熱交換器を空気流れの下流側から見た拡大図であるが、この図5に示すように、薄板をU字状に屈曲させて波形形状とされたコルゲートフィン103の下流端の下部の部分には、前記切欠き部107が設けられている。また、201aはコルゲートフィン103の山折りとなっている部分の下部(フィンの下側下部)に溜まった凝縮水、201bはコルゲートフィン103の谷折りとなっている部分の下部(フィンの上側下部)に溜まった凝縮水である。実線で示す凝縮水201aと、一点鎖線で示す凝縮水201bは、図3に示す凝縮水201a,201bと同様に、それぞれの凝縮水がフィンで分離されている状態を示している。
FIG. 5 is an enlarged view of the heat exchanger shown in FIG. 4 as viewed from the downstream side of the air flow. As shown in FIG. 5, the
本実施例においては、コルゲートフィン103の谷折りとなっている部分は下部の屈曲部(谷部)が閉じられているものの、このコルゲートフィン103の下流端下部には前記切欠き部107が形成されている。このため、コルゲートフィン103の谷折りとなっている部分の下部に溜まった凝縮水201bは、図5に破線矢印で示すように、前記切欠き部107を介して、コルゲートフィン103の山折りとなっている部分の下部(フィン下側の扁平伝熱管の上面)に流出し、この部分に溜まっていた凝縮水201aと合流する。これにより、201abで示すように、合流した凝縮水は大きくなるが、この水の塊が大きいほど扁平伝熱管102から下方に流下して排出され易くなる。
In this embodiment, the
また、コルゲートフィン103の山折りとなっている部分の下部に溜まっていた凝縮水201aについても、前記谷部に溜まっていた凝縮水201bが流入してくるため、その慣性により、これがきっかけとなり、扁平伝熱管102の側面を伝わって下方に落ち易くなる。
In addition, the
従って、本実施例によれば、コルゲートフィン103の谷部に凝縮水201bが溜まり難くなり、山折りとなっている部分の下部に溜まる凝縮水201aについても排出され易くなるので、前記コルゲートフィン103と前記扁平伝熱管102で形成される空気流路の面積が凝縮水により縮小されるのを抑制できる。この結果、前記コルゲートフィン103と前記扁平伝熱管102で形成される空気流路の圧力損失を低減できるから、風量を増加できると共に、フィンが空気と接触する有効面積も増加できる。また、空気流路の圧力損失低減により、ファンの消費電力も低減できる。従って、空気調和機等の性能向上を図れる効果がある。
Therefore, according to the present embodiment, the
また、本実施例によれば、コルゲートフィン103と扁平伝熱管102を組み立てる前に、前記コルゲートフィン103の一部を切欠くだけで良く、他は、切欠き部107のない従来の熱交換器の製造工程と同様で良いので、上記特許文献1などのものと比べ、熱交換器の製造コストも低減できる効果が得られる。
Further, according to this embodiment, before assembling the
なお、本実施例においては、コルゲートフィン103の一部に前記切欠き部107を設けるため、コルゲートフィン103の表面積が減少し、また、コルゲートフィン103と扁平伝熱管102との接触面積も減少する。しかし、本実施例において前記切欠き部107を設けるのは、空気の流れ106に対して、フィンの下流側の端部であり、上流側で熱交換をした後のフィン温度に近づいた空気が流れる部分であるため、フィン表面積の減少や接触面積の減少による熱交換量への影響は軽微である。また、前記コルゲートフィン103における前記切欠き部107が形成されている部分の少なくとも上部は、前記扁平伝熱管102に接触しているので、この部分を介して熱交換は十分に可能である。
In this embodiment, since the
更に、凝縮水が扁平伝熱管102間の体積の30%を占めた場合、凝縮水による熱抵抗の影響を受けないフィンの有効伝熱面積は30%も減少する。これに対し、本実施例では前記切欠き部107を設けても、その切欠き部107の面積が、前記切欠き部を設けていないコルゲートフィンの面積に対して仮に15%である場合、本実施例を採用することによる有効伝熱面積の減少は15%に留まる。
Further, when the condensed water occupies 30% of the volume between the flat
従って、本実施例の採用によるフィンの有効伝熱面積は85%となり、凝縮水が溜まることによりフィンの有効伝熱面積が70%になってしまう従来のものに対して、フィンの有効伝熱面積を増加できるから、熱交換器の熱交換性能も向上できる。 Therefore, the effective heat transfer area of the fin by adopting this embodiment is 85%, and the effective heat transfer area of the fin is 70% compared to the conventional one in which the condensed heat is accumulated and the effective heat transfer area of the fin is 70%. Since the area can be increased, the heat exchange performance of the heat exchanger can also be improved.
なお、本実施例においては、図4に示すように、コルゲートフィン103の切欠き部107を設けた部分にもスリット105aを設けているが、このスリット105aは前記切欠き部107にかからないように短く形成すると良い。
また、前記切欠き部107は、図4に示すような略三角形状でも良いし、これに代えて略四角形状や略円弧形状などの形状にしても良い。
更に、本実施例においては、前記切欠き部107を、図5に示すように、コルゲートフィン103の谷折りとなっている部分の下部屈曲部(谷部)の左右両側に形成しているが、左側或いは右側の一方側のみに前記切欠き部107を形成するようにしても良い。
In this embodiment, as shown in FIG. 4, the
Further, the
Furthermore, in this embodiment, the
次に、本発明の熱交換器の実施例2を、図6を用いて説明する。図6は本実施例2を説明する図で、図5に相当する図である。また、図6は、図1に示すマイクロチャネル型の熱交換器1のコルゲートフィン103に、本実施例2を適用したものであり、図1〜図5を用いて説明した上記実施例1と同一符号を付した部分は、同一或いは相当する部分を示し、本実施例2の説明においては、上記実施例1と異なる部分を中心に説明する。
Next, a second embodiment of the heat exchanger of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram for explaining the second embodiment and corresponds to FIG. FIG. 6 shows an example in which the second embodiment is applied to the
上下方向に平行に複数配設された扁平伝熱管102の間には、本実施例2におけるコルゲートフィン103が設けられている。上述した実施例1では図1や図5に示すように、コルゲートフィン103として、薄板をU字状に屈曲させて山折り、谷折りが交互に繰り返されて波形形状としたものを用いた例を示した。これに対し、本実施例2では、前記コルゲートフィン103として、薄板をV字状に屈曲させて山折り、谷折りが交互に繰り返されて波形形状としたものを用いている。また、本実施例2においても、上記実施例1と同様に、コルゲートフィン103における扁平伝熱管102に接触する側の下部の部分に切欠き部107が設けられている。この切欠き部107は、前記コルゲートフィン103における空気流れに対して下流端の下部の部分に形成されている。
他の構成は上記実施例1と同様である。
Other configurations are the same as those of the first embodiment.
本実施例2のように構成しても上記実施例1と同様の効果が得られる。更に、本実施例によれば、コルゲートフィン103がV字状に屈曲しているため、図5に示すようなU字状に屈曲させたものに比べ、コルゲートフィン103における下方が開放されている開口部の幅が広くなる。このため、コルゲートフィン103の山折りとなっている部分の下部に溜まる凝縮水201aは、より下方に流下して排出され易くなるという利点がある。
Even if it is configured as in the second embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained. Furthermore, according to the present embodiment, since the
また、コルゲートフィン103の谷折りとなっている部分の下部に溜まった凝縮水201bは、前記切欠き部107を介して、コルゲートフィン103の山折りとなっている部分の下部に流出し、この部分に溜まっていた凝縮水201aと合流する作用は上記実施例1と同様である。但し、本実施例2の場合には、コルゲートフィン103がV字状であるため、矢印202で示すように、凝縮水201bは、より高い位置から低い位置への移動となるから、重力によって、より移動し易くなる効果もある。
従って、本実施例2によれば、上記実施例1のものよりも、更に凝縮水が下方に排出され易くなるという効果が得られる。
Further, the
Therefore, according to the second embodiment, it is possible to obtain an effect that the condensed water is more easily discharged downward than that of the first embodiment.
本発明の熱交換器の実施例3を、図7を用いて説明する。図7は本実施例3を説明する図で、図4に相当する図である。また、図7は、図1に示すマイクロチャネル型の熱交換器1のコルゲートフィン103に、本実施例3を適用したものであり、図1〜図5を用いて説明した上記実施例1と同一符号を付した部分は、同一或いは相当する部分を示し、本実施例3の説明においては、上記実施例1と異なる部分を中心に説明する。
Embodiment 3 of the heat exchanger of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram for explaining the third embodiment and corresponds to FIG. FIG. 7 shows an example in which the third embodiment is applied to the
上記実施例1では図4に示すように、切欠き部107を、空気流れに対してコルゲートフィン103の下流端下部に形成しているが、本実施例3では、図7に示すように、前記切欠き部107に代えて、コルゲートフィン103における空気流れに対して中央部の下部に切欠き部108を形成しているものである。なお、前記切欠き部108は中央に限られず、中央よりも下流側や上流側など、下流端側及び上流端側よりも中央部側に形成するようにしても良い。
他の構成は上記実施例1と同様である。
In the first embodiment, as shown in FIG. 4, the
Other configurations are the same as those of the first embodiment.
本実施例3のように構成しても上記実施例1と同様の効果が得られる。即ち、本実施例では、前記切欠き部108をフィン103における空気の流れの途中に形成しているが、切欠き部108により、図5に示すように、コルゲートフィン103の谷部に溜まった凝縮水201bを、山折りとなっている部分下部の扁平伝熱管上部に流出させる作用は同様である。従って、本実施例のように構成しても、実施例1と同様に、凝縮水201bを凝縮水201aに合流させて凝縮水を大きくし、下方に排出し易くする効果を得ることができる。
Even if it is configured as in the third embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained. That is, in the present embodiment, the
また、本実施例3によれば、前記切欠き部108を、コルゲートフィン103の下流端ではなく、中央側に形成しているため、コルゲートフィン103の端部の剛性を低下させることなく、凝縮水を下方に容易に排出できる効果も得られる。
Further, according to the third embodiment, the
本発明の熱交換器の実施例4を、図8を用いて説明する。図8は本実施例4を説明する図で、図4や図7に相当する図である。また、図8は、図1に示すマイクロチャネル型の熱交換器1のコルゲートフィン103に、本実施例4を適用したものであり、図1〜図5、図7を用いて説明した上記実施例1や3と同一符号を付した部分は、同一或いは相当する部分を示し、本実施例4の説明においては、上記実施例1や3と異なる部分を中心に説明する。
Embodiment 4 of the heat exchanger of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram for explaining the fourth embodiment and corresponds to FIG. 4 and FIG. FIG. 8 shows a case where the fourth embodiment is applied to the
本実施例4においては、上記実施例1と同様に、コルゲートフィン103の空気流れに対して下流端の下部の部分に設けた切欠き部107と、上記実施例3と同様に、コルゲートフィン103の空気流れに対して中央部側の下部の部分に設けた切欠き部108を並設している。更に、本実施例4では、コルゲートフィン103の空気流れに対して上流端の下部の部分にも切欠き部109を形成しているものである。
In the fourth embodiment, as in the first embodiment, the
このように、本実施例では、コルゲートフィン103の下部に空気流れに沿って複数の切欠き部107〜109を設けているものである。なお、図8に示す例では、前記切欠き部を、空気流れに対して、前記フィンにおける下流端下部、中央部側下部及び上流端下部の3か所に設けているが、これら全てを設けるものには限られず、これらのうちの少なくとも2か所以上の部分に設けるようにしても良い。
他の構成は上記実施例1と同様である。
Thus, in the present embodiment, a plurality of
Other configurations are the same as those of the first embodiment.
本実施例4によれば、コルゲートフィン103の下部に空気流れに沿って複数の切欠き部107〜109を設けているので、図4、図7に示すものと同様に、コルゲートフィン103の谷部に溜まった凝縮水201bを、山折りとなっている部分下部の扁平伝熱管上部に流出させることができ、凝縮水201bを凝縮水201aに合流させて下方に排出し易くする効果を得ることができる。
According to the fourth embodiment, since the plurality of
更に、本実施例4によれば、凝縮水201bが、コルゲートフィン103における空気流れ方向のどの位置に多く溜まっても、即座に凝縮水201aに合流させて下方に排出できる効果が得られる。即ち、コルゲートフィンの表面の汚れ、フィンの変形、空気流の乱れなどが原因で、凝縮水が、コルゲートフィンにおける空気流れ方向の種々の部分に、偏って溜まることがあるが、このような場合でも、本実施例によれば対応可能である。
Furthermore, according to the fourth embodiment, even if a large amount of
本発明の熱交換器の実施例5を、図9を用いて説明する。図9は本実施例5を説明する図で、図4に相当する図である。また、図9は、図1に示すマイクロチャネル型の熱交換器1のフィンに本実施例5を適用したものであり、図1〜図5を用いて説明した上記実施例1と同一符号を付した部分は、同一或いは相当する部分を示し、本実施例5の説明においては、上記実施例1と異なる部分を中心に説明する。
本実施例5は、図9に示すように、フィンとして、図1〜図5に示すようなコルゲートフィン103に代えて、プレートフィン113を採用したマイクロチャネル型の熱交換器1としたものである。
プレートフィン113は、上下方向に平行に複数配設されている扁平伝熱管102の全てと接合された縦長のプレート状のフィンであり、複数の冷媒ヘッダ100,101(図1参照)の間に多数枚が等間隔で平行に配設されている。
As shown in FIG. 9, the fifth embodiment is a
The
各プレートフィン113は、図9に示すように、上下方向に延びる平板部113aと、この平板部113aの一端側(この例では下流側)に開口し、前記扁平伝熱管102を差し込むための複数個の切り込み113bが、前記扁平伝熱管102の設置位置に対応するように形成されている。このプレートフィン113は、上下方向に配設された複数の前記扁平伝熱管102が前記切り込み113bに挿入されるようにして、該扁平伝熱管102に差し込まれている。複数の前記冷媒ヘッダ100,101の間に多数枚配設されている全てのプレートフィン113を前記扁平伝熱管102に差し込んだ後、前記扁平伝熱管102とプレートフィン113はロウ付け等により接合される。
As shown in FIG. 9, each
このように、前記プレートフィン113は差込み式のプレートフィンに構成されており、各プレートフィン113の空気の流れ106の上流側は前記平板部113aで一体化され、上下の前記切り込み113bの間のスリット105を形成している部分はフィン部113cとなっていて、各扁平伝熱管102と接触している。
As described above, the
前記各フィン部113cにおける空気流れ106に対して下流端の下部の部分には、それぞれ切欠き部110が形成されている。この切欠き部110を有するプレートフィン113は、複数の前記冷媒ヘッダ100,101の間に左右方向に隣接して多数枚平行に配設されているので、プレートフィン113間に溜まった凝縮水は、前記切欠き部110を介して、隣接する他のプレートフィン113間に溜まった凝縮水と合流することができる。
A
従って、合流した凝縮水は大きくなるので、凝縮水を容易に流下させて排出することができるから、プレートフィン113を用いた場合でも、上述した実施例1と同様の効果を得ることができる。
なお、本実施例5においても上述した実施例4のように、各フィン部113cの下部に空気流れに沿って複数の切欠き部を設けるようにしても良い。
Therefore, since the condensate that has merged becomes large, the condensate can be easily caused to flow down and discharged, so that even when the
In the fifth embodiment, as in the fourth embodiment described above, a plurality of notches may be provided below the
上述した各実施例の説明では、フィン(コルゲートフィン103、プレートフィン113)と扁平伝熱管102が接触して設けられている旨説明したが、接触とは、単に接しているものの他に、本発明においては、ロウ付けなどで固定されているものも含むものである。
In the description of each embodiment described above, it has been described that the fin (
また、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。更に、上述した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications. Further, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described.
1:熱交換器、
100,101:冷媒ヘッダ、
102:扁平伝熱管、
104:冷媒流路、105,105a:スリット、106:空気の流れ、
107〜110:切欠き部、
103,113:フィン(103:コルゲートフィン、113:プレートフィン)、
113a:平板部、113b:切り込み、113c:フィン部)、
201a,201b:凝縮水、201ab:合流した凝縮水。
1: heat exchanger,
100, 101: Refrigerant header,
102: flat heat transfer tube,
104: refrigerant flow path, 105, 105a: slit, 106: air flow,
107-110: Notch,
103, 113: fins (103: corrugated fins, 113: plate fins),
113a: flat plate portion, 113b: notch, 113c: fin portion),
201a, 201b: Condensed water, 201ab: Condensed condensed water.
Claims (9)
前記フィンの下部における前記扁平伝熱管と接触する側の部分に、凝縮水を流すための切欠き部を設けている
ことを特徴とする熱交換器。 In the heat exchanger comprising two refrigerant headers, a plurality of flat heat transfer tubes arranged in the vertical direction, connecting the two refrigerant headers, and fins disposed between the flat heat transfer tubes,
The heat exchanger characterized by providing the notch part for making condensed water flow in the part of the side which contacts the said flat heat exchanger tube in the lower part of the said fin.
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