JP2957155B2 - 空気調和機の熱交換器 - Google Patents

空気調和機の熱交換器

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は空気調和機の熱交換
器(例えば、蒸発器或いは凝縮器)に関するものであっ
て、より詳しくは冷媒パス別に風量の差または冷媒流量
の差に伴って発生される温度分布の偏差を最小化せしめ
るよう平板フィンの形状を部分別に相違になるようにさ
れた空気調和機の熱交換器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の空気調和機の熱交換器は、図1に
示すように、所定の間隔を保つ2個の単板10の間に気
流(空気)が流動する場合、冷房に必要な温度に冷たく
熱交換されるか、或いは暖房に必要な温度に熱く熱交換
されるように互いに所定の間隔をおいて平行に配列され
る複数の平板フィン20と、冷媒を内部に流すと共にそ
の冷媒温度が前記平板フィン20に熱伝導されるように
前記単板10や平板フィン20に対し直交される上下ジ
グザグ方向に挿入配列される複数の伝熱管30と、前記
単板10の外部へ両端か突出された前記複数の伝熱管3
0を一つの通路で連結するようこれらの伝熱管30に連
結される複数のリターン管40とから構成されている。
【0003】この際、前記平板フィン20は図2(a)
に示すように、全体的な形状が平坦状に形成されるか、
或いは図2(b)及び図2(c)に示すように全体の形
状が流動気流方向ヘウェーブ及びスリットに形成されて
きていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のよう
に構成された空気調和機の熱交換器によれば、平板フィ
ン20を図2(a)〜(c)のように平坦、ウェーブ、
スリットの中から選ばれたいずれかの形状で製造されて
きていたため、冷媒パス(例えば、風量の差、または冷
媒流量の差)によって冷媒の噴流が一様でない場合、平
板フィン20の温度分布の偏差がいちじるしく発生し、
熱交換の効率を低下させるという問題点があった。
【0005】
【発明の目的】従って、本発明は上記の問題点を解決す
るためになされたもので、本発明の目的は、部分別に平
板フィンの形状を異にし、冷媒パス別に風量の差または
冷媒流量の差に伴って発生する温度分布の偏差を最小化
し、熱交換の効率が高められるようにされた空気調和機
の熱交換器を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明による空気調和機
の熱交換器は、気流が間ごとに流動されるように所定の
間隔をおいて平行に配列された複数の平板フィンと、流
体が内部を流動するように前記複数の平板フィンに対し
て上下方向へ直角に挿入配列された複数の伝熱管からな
る空気調和機の熱交換器において、前記複数の平板フィ
ンにはその平板フィンを通過する流動気流の速度が部分
別に相違するように発生されても、全体としての冷媒の
温度分布の偏差が縮小可能に流動気流の速度分布の大き
い順にプレート部、ウェーブ部、スリット部を分割形成
したことを特徴とするものである。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて添付図面に沿って詳しく説明する。図面において、
従来の構成と同一の構成に対しては同一名称及び同一符
号を付き、それに対する詳細な説明は省くことにする。
【0008】図3,図4において60は、流動気流の速
度が部分別に相異に発生されても全体的な冷媒の温度分
布の偏差を縮小せしめられるよう流動気流の速度の大き
い順にプレート部、ウェーブ部、スリット部の形状を配
列、形成された複数の平板フィンを示すものである。
【0009】即ち、前記複数の平板フィン60の上部に
は図3乃至図5に示すように、複数の平板フィン60を
通過する流動気流の速度が平板フィン60の下部より上
部の方が大きい場合、それに対応される形状をもつよう
にプレート部61が形成されており、その中間には複数
の平板フィン60を通過する流動気流の速度が平板フィ
ン60の上部より小さいながらも下部よりは大きい場
合、それに対応する形状をもつようにウェーブ部62が
形成されており、その下部には複数の平板フィン60を
通過する流動気流の速度が平板フィン60の上部及び中
間より下部の方が小さい場合、それに対応する形状をも
つようにスリット部63が形成されている。
【0010】この際、前記伝熱管30を中心に前方側に
配列された複数の前記スリット部63は図5に示すよう
に、流動気流方向に開口されるよう平板フィン60の裏
面側にカッティング加工によって突成されており、伝熱
管30を中心に後方側に配列された複数のスリット部6
3は流動気流方向に開口されるよう平板フィン60の表
面側にカッティング加工によって突成されている。
【0011】さらに、前記複数のスリット部63は前記
伝熱管30と所定の基板部64をおいて形成されてい
る。なお、前記スリット部63及びウェーブ部62は前
記複数の平板フィン60の縦側の所定面積に対して、表
面方向と裏面方向に上下に交番されるよう繰り返し形成
されている。
【0012】次に、このように構成された本発明の作用
及び効果について説明する。図3に示すように、矢印
(S)方向へ気流が流動されると、該流動気流は複数の
平板フィン60の間を通り抜けながら平板フィン60や
伝熱管30の表面に接触して乱流化することによって複
数の伝熱管30の内部を循環する冷媒温度と気流温度と
の差によって冷暖気流に熱交換が行われる。
【0013】この際、複数の平板フィン60を通過する
流動気流の速度分布が平板フィン60の上部から下部の
方へ行くほど小さくなる冷媒パスを構成する場合、図4
に示すH1区間を通過する流動気流はプレート部61の
表面に接触されて熱交換を行い、H2区間を通過する流
動気流はウェーブ部62の表面に接触して熱交換を行う
ようになり、H3を通過する流動気流はスリット部63
によって乱流化されて熱交換を行うようになる。
【0014】つまり、流動気流の速度分布(風量)の大
きいH1区間では気流の摩擦抵抗の小さなプレート部6
1の形状を設け、流動気流の速度分布の小さいH3区間
では気流の摩擦抵抗の高いスリット部63の形状を設
け、流動気流の速度分布がH1区間より小さくH3区間
より大きいH2区間では気流の摩擦抵抗がやや劣るウェ
ーブ部62の形状を設けることによって、流動気流の速
度の分布が部分別に相異するように発生しても平板フィ
ン60の全体的な冷媒の温度分布の偏差を縮小すること
ができる。
【0015】上記説明で、前記複数の平板フィンの縦側
の所定面積には前記プレート部61、ウェーブ部62、
スリット部63が各々所定距離をおいてそれぞれ上、
中、下の位置に分割形成される空気調和機の熱交換器に
関し一例をあげて説明しているが、本発明はこれに限ら
れるものではなく、例えば、他の実施の形態として図6
に示されたようにプレート部61を平板フィン60の縦
側面積に対し上側の所定距離に分割形成して、残りのウ
ェーブ部62及びスリット部63を平板フィン60の縦
側面積に対し下側と中間側の所定距離に各々分割形成し
ても本発明の概念に含まれるのはもちろんである。
【0016】また、他の実施の形態として図7に示した
ように、スリット部63を平板フィン60の縦側面積に
対し上側の所定距離に分割形成した状態でプレート部6
1、及びウェーブ部62を平板フィン60の縦側面積に
対し下側と中間側の所定距離に各々分割形成するか、ま
たは図8に示したように前記プレート部61、及びウェ
ーブ部62を平板フィン60の縦側面積に対し中間側と
下側の所定距離に各々分割形成してもよい。
【0017】また、他の実施の形態として図9に示され
たように、ウェーブ部62を平板フィン60の縦側面積
に対し上側の所定距離に分割形成された状態でプレート
部61、及びスリット部63を平板フィン60の縦側の
面積に対し下側と中間側の所定距離に各々分割形成する
か、または図10に示したように前記プレート部61、
及びスリット部63を平板フィン60の縦側の面積に対
し中間側と下側の所定距離に各々分割形成してもよい。
【0018】
【発明の効果】上述のように、本発明による空気調和機
の熱交換器によれば、平板フィンにプレート形状、ウェ
ーブ形状、スリット形状を冷媒パスの特性に適した位置
に分割形成された構造になっているため、風量の差また
は冷媒流量の差によって発生される温度分布の偏差を最
小化し、熱交換の効率が高められる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の熱交換器を示す斜視図である。
【図2】 従来の平板フィンを多種の型別に示す側断面
図であって、(a)は平板フィンを平坦状に形成した断
面図、(b)は平板フィンをウェーブ状に形成した断面
図、(c)は平板フィンをスリット状に形成した断面図
である。
【図3】 本発明の平板フィンを示す正面図である。
【図4】 図3のA−A線視縦断面図である。
【図5】 図3のB−B線視横断面図である。
【図6】 本発明のプレート部、ウェーブ部、スリット
部が平板フィンで相異の上中下の位置に三等分され分割
配列された状態を示す側断面図である。
【図7】 本発明のプレート部、ウェーブ部、スリット
部が平板フィンで相異の上中下の位置に三等分され分割
配列された状態を示す側断面図である。
【図8】 本発明のプレート部、ウェーブ部、スリット
部が平板フィンで相異の上中下の位置に三等分され分割
配列された状態を示す側断面図である。
【図9】 本発明のプレート部、ウェーブ部、スリット
部が平板フィンで相異の上中下の位置に三等分され分割
配列された状態を示す側断面図である。
【図10】 本発明のプレート部、ウェーブ部、スリッ
ト部が平板フィンで相異の上中下の位置に三等分され分
割配列された状態を示す側断面図である。
【符号の説明】
30 伝熱管 60 平板フィン 61 プレート部 62 ウェーブ部 63 スリット部 64 基板部

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 気流が間ごとに流動されるように所定の
    間隔をおいて平行に配列された複数の平板フィンと、流
    体が内部を流動するように前記複数の平板フィンに対し
    て上下方向へ直角に挿入配列された複数の伝熱管からな
    る空気調和機の熱交換器において、 前記複数の平板フィンにはその平板フィンを通過する流
    動気流の速度が部分別に相違するように発生されても、
    全体としての冷媒の温度分布の偏差が縮小可能に流動気
    流の速度分布の大きい順にプレート部、ウェーブ部、ス
    リット部を分割形成したことを特徴とする空気調和機の
    熱交換器。
  2. 【請求項2】 前記複数の平板フィンの縦側面積には前
    記プレート部、ウェーブ部、スリット部が各々所定距離
    をおいて、それぞれ上、中、下の位置に分割形成された
    ことを特徴とする請求項1に記載の空気調和機の熱交換
    器。
  3. 【請求項3】 前記複数の平板フィンの縦側面積には前
    記プレート部、スリット部、ウェーブ部が各々所定距離
    をおいて、それぞれ上、中、下の位置に分割形成された
    ことを特徴とする請求項1に記載の空気調和機の熱交換
    器。
  4. 【請求項4】 前記複数の平板フィンの縦側面積には前
    記スリット部、ウェーブ部、プレート部が各々所定距離
    をおいて、それぞれ上、中、下の位置に分割形成された
    ことを特徴とする請求項1に記載の空気調和機の熱交換
    器。
  5. 【請求項5】 前記複数の平板フィンの縦側面積には前
    記スリット部、プレート部、ウェーブ部が各々所定距離
    をおいて、それぞれ上、中、下の位置に分割形成された
    ことを特徴とする請求項1に記載の空気調和機の熱交換
    器。
  6. 【請求項6】 前記複数の平板フィンの縦側面積には前
    記ウェーブ部、スリット部、プレート部が各々所定距離
    をおいて、それぞれ上、中、下の位置に分割形成された
    ことを特徴とする請求項1に記載の空気調和機の熱交換
    器。
  7. 【請求項7】 前記複数の平板フィンの縦側面積には前
    記ウェーブ部、プレート部、スリット部が各々所定距離
    をおいて、それぞれ上、中、下の位置に分割形成された
    ことを特徴とする請求項lに記載の空気調和機の熱交換
    器。
  8. 【請求項8】 前記ウェーブ部は、前記複数の平板フィ
    ンの縦側の所定面積に対して表面と裏面方向へ上下交番
    されるよう繰り返し形成されたことを特徴とする請求項
    lに記載の空気調和機の熱交換器。
  9. 【請求項9】 前記スリット部は、前記複数の平板フィ
    ンの縦側の所定面積に対して表面と裏面方向へ上下交番
    されるよう繰り返し形成されたことを特徴とする請求項
    1に記載の空気調和機の熱交換器。
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