JP2020034184A - 熱交換器および空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】凝縮水の排水性を高めることを可能にする熱交換器および空気調和機を提供する。【解決手段】交差方向Ｂに離間して配置されると共に通風方向Ａに沿ってすき間Ｃを空けて列状に並んで配置される複数の冷媒流通体１と、交差方向Ｂに離間する冷媒流通体１の間に配置されるフィン２と、を備え、フィン２は、通風方向に沿って一方向に設けられる下傾斜部２２と、他方向に設けられる上傾斜部２１と、下傾斜部２２と上傾斜部２１との間に位置する谷底部２３と、を有し、谷底部２３が冷媒流通体１のすき間Ｃに位置する、ことを特徴とする熱交換器である。【選択図】図２

Description

本発明は、熱交換器および空気調和機に関するものである。

特許文献１には、並列状に配置された複数の冷媒流通体と、隣り合う冷媒流通体間に配置されたエバポレータ用コルゲートフィンとを備えたエバポレータにおいて、冷媒流通体の通風方向の中央部に上下方向に伸びる排水溝を形成し、コルゲートフィンは、波頭部、波底部および波頭部と波底部とを結ぶ連結部とよりなり、連結部の通風方向の中央部に１つの谷部を形成し、連結部の谷部の谷底部分が、冷媒流通体の排水溝と対応する位置に来るようにコルゲートフィンを配置し、連結部に、通風方向上流端から谷部の谷底部分に向かって下方に傾斜した傾斜部と、通風方向下流端から谷部の谷底部分に向かって下方に傾斜した傾斜部とを設ける構成が開示されている。

特開２００５−６９６６９号公報

ここで、熱交換器のフィンで凝縮した水がフィンにとどまっていると通風抵抗を増大させ、熱交換能力が低下することから、凝縮水を熱交換器から排出する性能である排水性を高めることが求められる。
本発明の目的は、凝縮水の排水性を高めることを可能にすることにある。

本発明が適用される熱交換器は、通風方向と交差する方向に離間して配置されると共に当該通風方向に沿ってすき間を空けて列状に並んで配置される複数の冷媒流通体と、前記交差する方向に離間する前記冷媒流通体の間に配置されるフィンと、を備え、前記フィンは、前記通風方向に沿って一方向に設けられる第１傾斜部と、他方向に設けられる第２傾斜部と、当該第１傾斜部と当該第２傾斜部との間に位置する谷底部と、を有し、前記谷底部が前記冷媒流通体の前記すき間に位置する、ことを特徴とする熱交換器である。
ここで、前記フィンは、前記通風方向の最上流に位置する前記第１傾斜部または前記第２傾斜部に対応する前記冷媒流通体よりも当該通風方向の上流側に延びる上流端部をさらに有する、ことを特徴とすることができる。また、前記フィンは、前記通風方向の最下流に位置する前記第１傾斜部または前記第２傾斜部に対応する前記冷媒流通体よりも当該通風方向の下流側に延びる下流端部をさらに有する、ことを特徴とすることができる。
このような場合、前記フィンは、前記交差する方向に離間する複数の前記冷媒流通体のうち予め定められた一方の当該冷媒流通体に向かって傾斜することを特徴としても良い。また、前記フィンは、高さ方向に離間して積層され、積層される各層の上下間隔が予め定められた値であり、前記フィンの前記第１傾斜部の高低差または前記第２傾斜部の高低差は、前記上下間隔の０．３〜１．０倍であることを特徴としても良い。さらに、前記フィンは、前記交差する方向に延びる切欠き部を持つことを特徴としても良い。さらにまた、前記フィンは、前記交差する方向における一方の端部に向けて傾斜する部分と他方の端部に向けて傾斜する部分とを有することを特徴としても良い。
また、前記フィンの前記第１傾斜部と前記第２傾斜部とで熱交換性能が異なることを特徴としても良い。すなわち、前記第１傾斜部と前記第２傾斜部のうち前記熱交換性能が低い方は、当該熱交換性能が高い方が持つ切欠き部の数よりも少ない数の当該切欠き部を持つことを特徴としても良く、前記第１傾斜部と前記第２傾斜部のうち前記熱交換性能が低い方の前記通風方向の長さは、当該熱交換性能が高い方の当該通風方向の長さよりも短いことを特徴としても良い。
前記通風方向において、前記フィンの上流端から当該上流端に直近の前記第１傾斜部までの長さは、当該フィンの下流端から当該下流端に直近の前記第２傾斜部までの長さよりも長い、ことを特徴としても良い。また、前記フィンの上流端に直近の前記第１傾斜部または前記第２傾斜部は、前記通風方向に延出する切り起こし部を持つ、ことを特徴としても良い。
本発明が適用される空気調和機は、請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の熱交換器と、前記熱交換器に対する空気の流れを形成する送風手段と、を備えたことを特徴とする空気調和機である。

本発明によれば、凝縮水の排水性を高めることが可能になる。

本実施の形態に係る熱交換器の要部を説明する平面図である。 熱交換器の要部を説明する図であり、（ａ）は外形形状を示す斜視図であり、（ｂ）は、手前側の扁平チューブの一部を破断して示す斜視図であり、（ｃ）は、フィンの高さ方向の寸法を説明する概略図である。 谷底部と頭山部との高さ方向の差の最適化を説明するグラフであり、（ａ）は、差と残水量との関係を説明するグラフで、（ｂ）は、差と性能との関係を説明するグラフである。 他の実施形態に係るフィンを説明する図であり、（ａ）は一例を示し、（ｂ）は他の例を示す。 さらに別のフィンを備える熱交換器を説明する平面図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）はフィンの製造例を説明する図である。 本実施の形態に係る熱交換器の別のフィンを説明する図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の線VI-VIによる断面図である。 本実施の形態に係る熱交換器のまた別のフィンを説明する図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の線VII-VIIによる断面図である。 さらに別のフィンを備える熱交換器を説明する平面図である。 本実施の形態に係る熱交換器を用いた空気調和機を説明する図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施の形態に係る熱交換器１００の要部を説明する平面図である。熱交換器１００に対しファン等の送風部（図９の送風機２５０参照）により風が一方向に流れており、風が流れる方向を以下「通風方向Ａ」といい、通風方向Ａと交差する方向を「交差方向Ｂ」という。かかる熱交換器１００は、例えばエアコンの室内機や室外機等に適用することができる。
図１に示す熱交換器１００は、扁平形状で通風方向Ａに長く延びるように配置された扁平チューブ１と、通風方向Ａに沿って起伏する形状のフィン２と、を含んで構成されている。本実施の形態における扁平チューブ１およびフィン２はアルミニウム製である。
扁平チューブ１は、扁平形状の両端部が外側に凸状の曲面形状に形成されている。扁平チューブ１は、図１に示すように、長手方向に対して対称形状であり、長手方向に直交する方向に対しても対称形状である。このため、１種類の扁平チューブ１で熱交換器１００を構成することができることから、複数種類を用いる場合に比べて部品点数を低減でき、組立作業性を向上させることができる。
扁平チューブ１は、冷媒流通体の一例である。

複数の扁平チューブ１は、交差方向Ｂに離間する配置（第１配置）で設けられ、かつ、通風方向Ａに沿って列状に並ぶ配置（第２配置）で設けられている。ここにいう第１配置は、通風方向Ａに対して扁平チューブ１が並列に配置されている構成であるとも言うことができ、第２配置は、通風方向Ａに沿って扁平チューブ１が直列に配置されている構成であるとも言うことができる。
より詳細には、本実施の形態では、交差方向Ｂのフィン２の一方の側に通風方向Ａに沿って２つの扁平チューブ１が並んで設けられ、他方の側にも通風方向Ａに沿って扁平チューブ１が２つ並んで設けられている。通風方向Ａの上流側と下流側の扁平チューブ１同士は、互いにすき間Ｃをあけて位置する。

フィン２は、第１配置の扁平チューブ１の間に設けられる。フィン２は、４つの扁平チューブ１の各々と接続している。このように、熱交換器１００は、並列状に配置された複数の扁平チューブ１と、隣り合う扁平チューブ１間に配置されたフィン２とを備える。そして、扁平チューブ１は、通風方向Ａに分離し、配置されている。
４つの扁平チューブ１はフィン２と結合し、熱伝導が効率的に行われるように構成されている。

フィン２は、上方向に傾斜する上傾斜部２１と、下方向に傾斜する下傾斜部２２と、を持つ。本実施の形態では、フィン２は、通風方向Ａの上流側から下流側に向けて、上傾斜部２１、下傾斜部２２、上傾斜部２１および下傾斜部２２の順に配置されている。
また、フィン２は、下傾斜部２２とその下流側の上傾斜部２１との間に、谷底部２３を持つ。より詳細には、フィン２の谷底部２３の通風方向Ａに関する位置は、列状に並ぶ扁平チューブ１のすき間Ｃに対応している。本実施の形態では、通風方向Ａに関し、フィン２の上傾斜部２１からその下流側の下傾斜部２２までの長さが扁平チューブ１の長さに対応している。
上傾斜部２１とその下流側の下傾斜部２２との間には、谷底部２３よりも高い位置にある頭山部２４が形成される。２つの頭山部２４の高さ方向Ｆ（図２参照）の位置は、同じである。

なお、本実施の形態では、通風方向Ａの最上流に上傾斜部２１が配置されているが、これに限られず、下傾斜部２２を最上流に配置しても良い。この場合、最上流の下傾斜部２２とその下流の上傾斜部２１との間の谷底部２３に、すき間Ｃが位置する。
上傾斜部２１と下傾斜部２２のいずれか一方が第１傾斜部の一例であり、他方が第２傾斜部の一例である。谷底部２３は谷底部の一例であり、すき間Ｃはすき間の一例である。

扁平チューブ１は、内部を冷媒が流通可能に構成されている。扁平チューブ１に冷媒が流通することで扁平チューブ１が冷え、フィン２も冷却される。このため、通風方向Ａの風は、フィン２を通る際に冷やされ、冷風になる。

なお、図１に示す熱交換器１００は、最小単位の構成を示しており、通風方向Ａに列状に並ぶ扁平チューブ１を３つ以上並べても良い。その場合、谷底部２３が複数設けられ、通風方向Ａに関する各谷底部２３の位置に扁平チューブ１のすき間Ｃがあるようにする。したがって、上傾斜部２１とその下流に隣接する下傾斜部２２の組み合わせを、列状に並ぶ扁平チューブ１の数に合わせて設ける。
また、他の構成例として、例えば交差方向Ｂに並べても良い。その場合、交差方向Ｂに並べられたフィン２の間に２列の扁平チューブ１が位置するように構成する例のほか、１列の扁平チューブ１が位置するように構成してもよい。

図２は、熱交換器１００の要部を説明する図であり、（ａ）は外形形状を示す斜視図であり、（ｂ）は、手前側の扁平チューブ１の一部を破断して示す斜視図である。（ｃ）は、フィン２の高さ方向Ｆの寸法を説明する概略図であり、部分的に切り起こすことで形成されるスリット２ａの図示を省略している。
同図に示すように、フィン２は、平板を折り曲げて波打った形状に形成されている。より詳細には、フィン２は、高さ方向Ｆに積層するように折り曲げられたコルゲートフィンである。フィン２は、各層の間隔ないし高さ方向Ｆの間隔ＦＰ（図２（ｃ）参照）が等しくなるように形成されている。
本実施の形態では、高さ方向Ｆに互いに離間する１０層で形成されているが、これに限られない。なお、フィン２の各層は、通風方向Ａに沿って起伏する形状であり（ウェービングフィン）、互いに同じ形状である。本実施の形態では各層は略平行である。

図２（ａ）または（ｂ）に示すように、フィン２の上傾斜部２１および下傾斜部２２には、交差方向Ｂに長いスリット２ａが通風方向Ａに沿って形成されている。また、フィン２のスリット２ａは、平板を部分的に切り起こした切り起こし部分２ｂにより形成されている。この切り起こし部２ｂは、通風方向Ａに延出している。本実施の形態で通風方向Ａの最上流に位置する上傾斜部２１において、切り起こし部２ｂが風に対し抵抗になることで風を効率的に取り込んでいる。なお、スリット２ａを形成しない構成例も考えられる。
スリット２ａは、切欠き部の一例であり、切り起こし部２ｂは切り起こし部の一例である。

ここで、熱交換器１００において、通風方向Ａの方向に流れる風がフィン２で冷やされると、フィン２に凝縮液ないし凝縮水が生じる。かかる凝縮水は、フィン２の上傾斜部２１および下傾斜部２２を下っていき、谷底部２３に集まる。谷底部２３に集まった凝縮水は、扁平チューブ１のすき間Ｃを利用して落ちていき、熱交換器１００から排出される。より詳細には、隣り合う扁平チューブ１をすき間Ｃをあけて配置していることから、凝縮水は、扁平チューブ１の外周面による空間に表面張力の作用で進入し、そこから重力で下に流れる。
さらに説明すると、扁平チューブ１のすき間Ｃにより形成される空間は開空間であり、表面張力の作用により凝縮水の排出が妨げられるおそれのある閉空間とは異なる。

また、最上流側の上傾斜部２１での凝縮水は、通風方向Ａとは反対の方向に上傾斜部２１を下っていくと、フィン２と上流側の扁平チューブ１との間に形成されるすき間Ｄ（図１も参照）に表面張力の作用により進入し、その後扁平チューブ１の外面を伝って落ちていく。
また、最下流側の下傾斜部２２での凝縮水は、下傾斜部２２を通風方向Ａに下っていくと、フィン２と下流側の扁平チューブ１との間に形成されるすき間Ｅ（図１も参照）に表面張力の作用により進入し、その後扁平チューブ１の外面を伝って落ちていく。

本実施の形態では、フィン２で生じた凝縮水を傾斜面ですき間Ｃ、すき間Ｄおよびすき間Ｅに集めて扁平チューブ１に沿って重力で下方向に流すようにしている。すなわち、フィン２において、通風方向Ａの上流端に位置する平たんな上流側平たん部２５および通風方向Ａの下流端に位置する平たんな下流側平たん部２６が扁平チューブ１よりも突出している。上流側平たん部２５と扁平チューブ１との間に上述のすき間Ｄが形成され、下流側平たん部２６と扁平チューブ１との間に上述のすき間Ｅが形成されている。
これにより、フィン２の排水性が向上し、通風抵抗を低減することから、凝縮水による熱交換能力の低下を抑制することができる。凝縮水を集める箇所は、本実施の形態では３箇所であるが、これ以外の数でも良い。
本実施の形態では、通風方向Ａに流れる風がフィン２により冷やされることで生じた凝縮水を熱交換器１００から排除するための排水系は、このように形成されている。このため、例えば扁平チューブ１に凹凸を設けなくても、凝縮水の排出経路を形成することができる。また、本実施の形態における排水系を採用すると、熱交換器１００の性能を維持しつつ外形のコンパクト化を図ることができる。
上流側平たん部２５と下流側平たん部２６のいずれか一方は上流端部の一例であり、他方は下流端部の一例である。

図２（ｃ）に示すように、フィン２は、上下方向に積層する構成であり、上下に離間する距離は、間隔ＦＰである。フィン２の谷底部２３と頭山部２４との高さ方向Ｆの距離は、差Ｇである。この差Ｇは、下傾斜部２２の高低差ということができ、また、上傾斜部２１の高低差ということができる。
間隔ＦＰは間隔の一例であり、差Ｇは、第１傾斜部の高低差または第２傾斜部の高低差の一例である。

ここで、本実施の形態におけるフィン２は、谷底部２３と頭山部２４との高さ方向Ｆの差Ｇが間隔ＦＰに対して予め定められた比率になるように形成されている。
以下、具体的に図３を用いて説明する。

図３は、谷底部２３と頭山部２４との高さ方向Ｆの差Ｇの最適化を説明するグラフであり、同図（ａ）は、差Ｇと残水量との関係を説明するグラフで、縦軸が単位体積当たりのフィン２に残る凝縮水の量である残水量の増加率（％）であり、横軸が差Ｇを間隔ＦＰとの比率で示す（ｍｍ）。図３（ｂ）は、差Ｇと性能との関係を説明するグラフで、縦軸がＱ（熱交換量）とｄＰａｉｒ（通風抵抗）との比率（％）であり、横軸は同図（ａ）と同じく差Ｇ（ｍｍ）である。なお、従来仕様は、図３（ａ）では９０％（破線参照）であり、同図（ｂ）の場合は１００％である。
本実施の形態では、谷底部２３と頭山部２４との高さ方向Ｆの差Ｇが間隔ＦＰの０．３倍から１．０倍までの範囲内の値となるように形成されている。
高さ方向Ｆの差Ｇが間隔ＦＰの０．２９倍以下になると、図３（ａ）のグラフから明らかなように、フィン２の残水量が大きくなり、また、同図（ｂ）のグラフから明らかなように、Ｑ／ｄＰａｉｒの値が１００％よりも小さくなっている。このため、差Ｇが間隔ＦＰの０．２９倍以下の場合には、通風抵抗が大きくなり、熱交換能力が低下してしまう。
また、高さ方向Ｆの差Ｇが間隔ＦＰの１．１倍以上になるとフィン２の残水量が少なくなるものの、図３（ｂ）のグラフから明らかなように、Ｑ／ｄＰａｉｒの値が１００％よりも小さくなっていることから、通風抵抗が熱交換量ないし伝熱性能より大きくなり、熱交換能力が低下してしまう。

このように、差Ｇが間隔ＦＰの０．３倍から１．０倍までの範囲内の値となるようにすると、この範囲外の値を採用する場合に比べて、フィン２の残水量が少なくなり、また、熱交換能力の低下を抑制することができる。

また、谷底部２３と頭山部２４との差Ｇは、間隔ＦＰの０．４倍〜０．９倍の範囲内の値になると、更に熱交換量と通風抵抗との比が大きくなり、好ましい。さらに説明すると、差Ｇは、間隔ＦＰの０．６倍とするのが好適である。
なお、従来仕様は、図３（ａ）に示す残水量が９０％程度であり、同図（ｂ）に示すＱ／ｄＰａｉｒの値が１００％程度であることから、本実施の形態では、従来仕様よりも残水量が少なく、かつ、熱交換能力が高まっている。

次に、本実施の形態に係る熱交換器１００を基に構成される他の実施形態について説明する。
図４は、他の実施形態に係るフィン２を説明する図であり、通風方向Ａの上流側から下流側を見た場合の図である。（ａ）は一例を示し、（ｂ）は他の例を示す。なお、１０層からなるフィン２において、一番上の層を第１層２ａといい、下に順に、第２層２ｂ〜第１０層２ｊという。また、説明の便宜のため、フィン２の１０層を２つのグループに分け、第１層２ａ、第３層２ｃ、第５層２ｅ、第７層２ｇおよび第９層２ｉを第１グループといい、第２層２ｂ、第４層２ｄ、第６層２ｆ、第８層２ｈおよび第１０層２ｊを第２グループという。なお、各層２ａ〜２ｉの各々は、上述した上傾斜部２１、下傾斜部２２、谷底部２３および頭山部２４を備える。

図４に示す例は、フィン２の第１層２ａ〜第１０層２ｊが交差方向Ｂに関して傾斜している。具体的には、同図（ａ）に示す一例では、フィン２の第１グループが左下がりの傾斜で、第２グループが右下がりの傾斜である。すなわち、上傾斜部２１、下傾斜部２２、谷底部２３および頭山部２４は、第１グループでは左下がりに傾斜し、第２グループでは右下がりに傾斜する。これにより、谷底部２３に集まった凝縮水が流れる際の方向付けがなされ、谷底部２３からすき間Ｃに速やかに排水することができる。同じく、すき間Ｄ，Ｅに対しても方向付けされることから、凝縮水を速やかに排出できる。
このように、並列状に配置された複数の扁平チューブ１に向かって、フィン２の傾斜角度が水平に対してプラス方向になるように形成されていることで、凝縮水が扁平チューブ１側に流れて、扁平チューブ１に沿って重力により下方向に流すことで、フィン２の排水性を向上し、通風抵抗を低減し、熱交換能力を増大することができる。

また、同図（ｂ）に示す他の例では、同図（ａ）の場合と逆の方向に傾斜しているが、このように傾斜させても良い。すなわち、並列状に配置された複数の扁平チューブ１に向かって、フィン２の傾斜角度がマイナス方向になっても構わない。

図５は、他の実施形態に係る熱交換器１００を説明する図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）はフィン２の製造例を説明する図である。
図５（ａ）に示す熱交換器１００では、フィン２のスリット２ａが逆Ｖ字に形成されている。スリット２ａにより切り起こされた切り起こし部分２ｂも逆Ｖ字になっている。切り起こし部分２ｂの上端は、交差方向Ｂの中央から交差方向Ｂにそれぞれ下り斜めに延び、中央が高い位置で両端が低い位置である。このような方向付けにより、フィン２に発生する凝縮水が逆Ｖ字のスリット２ａによる傾斜方向に沿って扁平チューブ１側に流れる。扁平チューブ１までの交差方向Ｂの距離が図４の場合よりも短いことから、フィン２で発生した凝縮水が扁平チューブ１にたどり着くまでの距離が短くなり、フィン２の排水性を向上させることができる。
切り起こし部分２ｂの一方の上端斜面は、交差する方向における一方の端部に向けて傾斜する部分の一例であり、他方の上端斜面は、他方の端部に向けて傾斜する部分の一例である。

逆Ｖ字のスリット２ａによる切り起こし部分２ｂの製造例は、図５（ｂ）に示すように、１つの逆Ｖ字のスリット２ａを平板２０に形成するために、互いに向き合う斜めコ字状の切欠き２０ａを２組形成し、１組の切欠き２０ａに囲まれた領域２０ｂをそれぞれ同じ方向に切り起こす。これにより、同図（ａ）に示す切り起こし部分２ｂが形成される。
なお、図５（ｂ）に示す製造例では、逆Ｖ字の頂点が交差方向Ｂに分離されているが、分離されないようにしても良い。

図６は、本実施の形態に係る熱交換器１００の別のフィン２を説明する図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の線VI-VIによる断面図である。なお、図６（ａ）では、スリット２ａの領域を斜線で示す。
図６に示すフィン２は、上傾斜部２１に形成されるスリット２ａの数と、下傾斜部２２に形成されるスリット２ａの数とが互いに異なる。図６では、上傾斜部２１のスリット２ａは、下傾斜部２２のスリット２ａの数よりも少ない。本実施の形態では、上傾斜部２１は、３つの切り起こし部分２ｂが形成され、切り起こし部分２ｂによる３組のスリット２ａが形成されている。その一方で、下傾斜部２２は、４つの切り起こし部分２ｂが形成され、４組のスリット２ａが形成されている。
なお、ここにいうスリット２ａの数は、切り起こし部分２ｂの数に対応するものである。１つの切り起こし部分２ｂにより２つのスリット２ａが形成されるが、最下位置と最上位置の切り起こし部分２ｂでは、凝縮水の流れを考慮し、１つの切り起こし部分２ｂにより１つのスリット２ａが形成されている。

ここで、一般的にスリット２ａの数が多くなると、熱交換性能が良くなり、凝縮水の発生量が多くなる。図６に示す構成では、通風方向Ａに沿って頭山部２４に向かう上傾斜部２１のスリット２ａの数を、通風方向Ａに沿って谷底部２３に向かう下傾斜部２２のスリット２ａの数よりも少なくしている。このように、上傾斜部２１のスリット２ａの数を下傾斜部２２よりも少なくすることで、上傾斜部２１の熱交換性能と下傾斜部２２の熱交換性能を違うものとしている。本実施の形態では、上傾斜部２１の熱交換性能が下傾斜部２２よりも落ちる。これにより、上傾斜部２１で発生する凝縮水の量が、頭山部２４から谷底部２３までの領域である下傾斜部２２で発生する凝縮水の量より少なくなり、通風抵抗が低減され、熱交換能力を増大することができる。

図７は、本実施の形態に係る熱交換器１００のまた別のフィン２を説明する図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の線VII-VIIによる断面図である。なお、図７（ａ）では、スリット２ａの領域を斜線で示す。
図７に示すフィン２は、上傾斜部２１および上流側平たん部２５の通風方向Ａに関する長さ２１ａと、下傾斜部２２の通風方向Ａに関する長さ２２ａとが互いに異なる。図７では、上傾斜部２１等の長さ２１ａは、下傾斜部２２の長さ２２ａよりも短い。このように、通風方向Ａに沿って頭山部２４に向かう上傾斜部２１および上流側平たん部２５の全長である長さ２１ａを、通風方向Ａに沿って谷底部２３に向かう下傾斜部２２の長さ２２ａよりも短くしている。
本実施の形態では、これに限られず、通風方向Ａに沿って頭山部２４に向かう上傾斜部２１の長さを、通風方向Ａに沿って谷底部２３に向かう下傾斜部２２の長さよりも短くしても良い。

ここで、一般的に通風方向Ａの長さが長くなると、伝熱面積が増え、熱交換性能が良くなり、凝縮水の発生量が多くなる。図７に示す構成では、上傾斜部２１等の長さを下傾斜部２２よりも短くしている。このように、上傾斜部２１等を短くすることで、伝熱面積を減らし、熱交換性能を低下させている。これにより、上傾斜部２１等で発生する凝縮水の量が、頭山部２４から谷底部２３までの領域である下傾斜部２２で発生する凝縮水の量より少なくなり、通風抵抗が低減され、熱交換能力を増大することができる。

なお、図７に示す構成例は、スリット２ａの数ないし切り起こし部分２ｂの数が上傾斜部２１と下傾斜部２２とで互いに異なる点で、図６の場合と同じであるが、上傾斜部２１と下傾斜部２２の長さが互いに異なる点で、両者の長さが同じ図６の場合と相違する。
図６および図７のいずれの場合も、上傾斜部２１を下傾斜部２２に対して熱交換性能を低下させ、これにより、上傾斜部２１で発生する凝縮水の量を下傾斜部２２で発生する凝縮水の量よりも少なくし、通風抵抗を低減している。上傾斜部２１の熱交換性能の低下を、図６の場合はスリット２ａの数ないし切り起こし部分２ｂの数により実現し、図７の場合は、通風方向Ａの長さにより実現している。

図８は、さらに別のフィン２を備える熱交換器１００を説明する平面図である。
同図に示す熱交換器１００のフィン２において、上流側平たん部２５が通風方向Ａの上流側に長く形成されている。より詳細には、上流側平たん部２５の長さ２５ａは、通風方向Ａに関し、下流側平たん部２６の長さ２６ａよりも長く形成している。
これにより、上流側平たん部２５の上流端が扁平チューブ１から離れることになり、上流端で凝縮水が着氷することを防止できる。上流側平たん部２５の上流端で着氷すると、通風方向Ａへの空気の流れに悪影響を及ぼし、好ましくない。図８の場合には、上流側平たん部２５の熱交換性能を落とし、凝縮水の発生量を抑え、通風抵抗が低減され、熱交換能力を増大することができる。

次に、本実施の形態に係る熱交換器１００を適用した空気調和機１０００について説明する。
図９は、本実施の形態に係る熱交換器１００を用いた空気調和機１０００を説明する図である。
同図に示す空気調和機１０００は、圧縮機２１０、凝縮熱交換器２２０、絞り装置２３０、蒸発熱交換器２４０、送風機２５０を含んで構成されている。送風機２５０は、送風手段の一例である。
空気調和機１０００の蒸発熱交換器２４０に本実施の形態に係る熱交換器１００を適用しているが、凝縮熱交換器２２０への適用も考えられる。
冷媒は、圧縮機２１０から高温高圧の状態で吐出され、凝縮熱交換器２２０で凝縮されて放熱し、絞り装置２３０で膨張して低圧になり、蒸発熱交換器２４０で蒸発して吸熱し、圧縮機２１０に吸入される。

１…扁平チューブ、２…フィン、２ａ…スリット、２ｂ…切り起こし部分、２１…上傾斜部、２１ａ，２２ａ，２５ａ，２６ａ…長さ、２２…下傾斜部、２３…谷底部、２４…頭山部、２５…上流側平たん部、２６…下流側平たん部、１００…熱交換器、２１０…圧縮機、２２０…凝縮熱交換器、２３０…絞り装置、２４０…蒸発熱交換器、２５０…送風機、１０００…空気調和機、Ａ…通風方向、Ｂ…交差方向、Ｃ，Ｄ，Ｅ…すき間、ＦＰ…間隔、Ｇ…差

Claims (13)

1. 通風方向と交差する方向に離間して配置されると共に当該通風方向に沿ってすき間を空けて列状に並んで配置される複数の冷媒流通体と、
   前記交差する方向に離間する前記冷媒流通体の間に配置されるフィンと、
   を備え、
   前記フィンは、
   前記通風方向に沿って一方向に設けられる第１傾斜部と、他方向に設けられる第２傾斜部と、当該第１傾斜部と当該第２傾斜部との間に位置する谷底部と、を有し、
   前記谷底部が前記冷媒流通体の前記すき間に位置する、
   ことを特徴とする熱交換器。
2. 前記フィンは、
   前記通風方向の最上流に位置する前記第１傾斜部または前記第２傾斜部に対応する前記冷媒流通体よりも当該通風方向の上流側に延びる上流端部
   をさらに有する、ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
3. 前記フィンは、
   前記通風方向の最下流に位置する前記第１傾斜部または前記第２傾斜部に対応する前記冷媒流通体よりも当該通風方向の下流側に延びる下流端部
   をさらに有する、ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
4. 前記フィンは、前記交差する方向に離間する複数の前記冷媒流通体のうち予め定められた一方の当該冷媒流通体に向かって傾斜することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の熱交換器。
5. 前記フィンは、高さ方向に離間して積層され、積層される各層の間隔が予め定められた値であり、
   前記フィンの前記第１傾斜部の高低差または前記第２傾斜部の高低差は、前記間隔の０．３〜１．０倍であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の熱交換器。
6. 前記フィンは、前記交差する方向に延びる切欠き部を持つことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の熱交換器。
7. 前記フィンは、前記交差する方向における一方の端部に向けて傾斜する部分と他方の端部に向けて傾斜する部分とを有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の熱交換器。
8. 前記フィンの前記第１傾斜部と前記第２傾斜部とで熱交換性能が異なることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の熱交換器。
9. 前記第１傾斜部と前記第２傾斜部のうち前記熱交換性能が低い方は、当該熱交換性能が高い方が持つ切欠き部の数よりも少ない数の当該切欠き部を持つことを特徴とする請求項８に記載の熱交換器。
10. 前記第１傾斜部と前記第２傾斜部のうち前記熱交換性能が低い方の前記通風方向の長さは、当該熱交換性能が高い方の当該通風方向の長さよりも短いことを特徴とする請求項８に記載の熱交換器。
11. 前記通風方向において、前記フィンの上流端から当該上流端に直近の前記第１傾斜部までの長さは、当該フィンの下流端から当該下流端に直近の前記第２傾斜部までの長さよりも長い、ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
12. 前記フィンの上流端に直近の前記第１傾斜部または前記第２傾斜部は、前記通風方向に延出する切り起こし部を持つ、ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
13. 請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の熱交換器と、
    前記熱交換器に対する空気の流れを形成する送風手段と、
    を備えたことを特徴とする空気調和機。