JP4796800B2

JP4796800B2 - 蒸発器

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Publication number: JP4796800B2
Application number: JP2005234018A
Authority: JP
Inventors: 茂男丸笠; 明男栗原
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 2005-08-12
Filing date: 2005-08-12
Publication date: 2011-10-19
Anticipated expiration: 2025-08-12
Also published as: CN1912504A; JP2007046869A

Description

この発明は蒸発器に関し、さらに詳しくは、たとえば冷蔵庫、冷蔵ショーケースなどの冷蔵装置に用いられる冷凍サイクルにおいて、蒸発器として好適に使用される蒸発器に関する。

この明細書および特許請求の範囲において、「アルミニウム」という用語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。

また、この明細書および特許請求の範囲において、図１、図２、図１０および図１１の上下、左右を上下、左右といい、図２の紙面表側（図３の右側、図４の左側）を前、これと反対側を後というものとする。

たとえば冷蔵庫の断熱箱体内には、圧縮機、凝縮器および蒸発器を備えた冷凍サイクルが設置されている。このような冷凍サイクルの蒸発器として、並列状に配置された複数のプレートフィンからなり、かつ空気流れ方向に間隔をおいて複数設けられたフィン群と、各フィン群のすべてのプレートフィンに貫通状に固定された複数の直管部および隣り合う２つの直管部を接続しかつ直管部より１つ少ない数の屈曲管部よりなる蛇行状の熱交換管とを備えたものが広く用いられている。

ところで、このような蒸発器においては、空気中の水分により熱交換管の直管部における各プレートフィンを貫通している部分の外周面に着霜が発生するとともに、各プレートフィンに、直管部が貫通した部分を中心として着霜が発生する。各プレートフィンにおける着霜は、直管部の近傍でかなり厚肉となり、直管部から遠ざかるにつれて徐々に薄肉となる。このような着霜が発生すると、霜が抵抗となって各フィン群のプレートフィン間を流れる空気量が急激に減少したり、あるいは空気と熱交換管内を流れる冷媒との間での伝熱量が急激に減少したりすることによって、比較的短時間で冷却性能が低下するという問題がある。このような冷却性能の低下は、特に着霜量が多くなる空気流れ上流側で顕著である。

そこで、従来から種々の除霜装置が用いられており、その具体例が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された第１の除霜装置は、断熱箱体内における蒸発器の下方に、輻射熱により蒸発器を加熱する除霜ヒータが設けられたものである（特許文献１、段落００３５、図１参照）。また、第２の除霜装置は、蛇行状のパイプヒータが、蒸発器のプレートフィンに形成された切り欠き内に嵌め入れられたものである（特許文献１、段落００６２〜００６６、図７参照）。しかしながら、特許文献１記載の２つの除霜装置を用いたとしても、上述したような着霜が発生する限り、頻繁に除霜を行わなければならない。
特開２００２−１３０９１８号公報

この発明の目的は、上記問題を解決し、比較的長時間にわたって冷却性能の低下を防止しうる蒸発器を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。

1)並列状に配置された複数のプレートフィンと、プレートフィンに貫通状に固定されかつ左右方向に伸びる複数の直管部および隣り合う２つの直管部を接続しかつ直管部より１つ少ない数の屈曲管部よりなる第１熱交換管と、左右方向に伸びる複数の直管部および隣り合う２つの直管部を接続しかつ直管部より１つ少ない数の屈曲管部よりなるとともに、第１熱交換管の一端に接続された第２熱交換管とを備えており、第２熱交換管の直管部がプレートフィンに接触させられている蒸発器であって、
第１熱交換管が、上下方向に間隔をおいて設けられた複数の直管部および上下に隣り合う直管部どうしを左右交互に接続する第１の屈曲管部よりなり、かつ前後方向に間隔をおいて配置された２つの蛇行状管部と、両蛇行状管部の下端の直管部の右端部どうしを接続する第２の屈曲管部とを備え、
第２熱交換管が、上下方向に間隔をおいて設けられた複数の直管部および上下に隣り合う直管部どうしを左右交互に接続する第１の屈曲管部よりなり、かつ前後方向に間隔をおいて配置された２つの蛇行状管部と、両蛇行状管部の下端の直管部の右端部どうしを接続する第２の屈曲管部とを備え、
第２熱交換管の前側の蛇行状管部が第１熱交換管の前側の蛇行状管部よりも前方に配置されるとともに、第２熱交換管の後側の蛇行状管部が第１熱交換管の後側の蛇行状管部よりも後方に配置され、
第２熱交換管の後側蛇行状管部における上端の直管部の左端部と、第１熱交換管の前側蛇行状管部における上端の直管部の左端部とが接合され、第２熱交換管の前側蛇行状管部の上端の直管部から冷媒が流入するとともに、第１熱交換管の後側蛇行状管部の上端の直管部から冷媒が流出するようになされている蒸発器。

2)第２熱交換管の直管部が、プレートフィンにおける空気流れ方向および第１熱交換管の直管部と直交する方向の側縁部に接触している上記1)記載の蒸発器。

3)第２熱交換管の直管部が、空気流れ方向の全体にわたってプレートフィンに接触させられている上記2)記載の蒸発器。

4)第２熱交換管の空気流れ方向に隣り合う直管部間のピッチが、すべて均一になっている上記3)記載の蒸発器。

5)第２熱交換管の空気流れ方向に隣り合う直管部間のピッチが、空気流れ方向下流側において同上流側よりも小さくなっている上記3)記載の蒸発器。

6)第２熱交換管の直管部が、空気流れ方向上流側においてプレートフィンに接触している上記2)記載の蒸発器。

7)並列状に配置された複数のプレートフィンからなるフィン群が、空気流れ方向に間隔をおいて複数設けられている上記1)〜6)のうちのいずれかに記載の蒸発器。

8)すべてのフィン群のプレートフィンが平板状である上記7)記載の蒸発器。

9)空気流れ方向下流側のフィン群のプレートフィンの伝熱面積が、空気流れ方向上流側のフィン群のプレートフィンの伝熱面積よりも大きくなっている上記7)記載の蒸発器。

10)空気流れ方向上流側のフィン群のプレートフィンが平板状であり、空気流れ方向下流側のフィン群のプレートフィンが波板状である上記9)記載の蒸発器。

11)空気流れ方向下流側のフィン群のフィンピッチが、空気流れ方向上流側のフィン群のフィンピッチよりも小さくなっている上記7)〜10)のうちのいずれかに記載の蒸発器。

12)各フィン群のすべてのプレートフィンに、第１熱交換管の２つの直管部が貫通状に固定されている上記7)〜11)のうちのいずれかに記載の蒸発器。

13)第２熱交換管の直管部が、プレートフィンに形成された切り欠きからなる嵌入部内に嵌め入れられた状態でプレートフィンに接触させられている上記7)〜12)のうちのいずれかに記載の蒸発器。

14)空気流れ方向に隣り合う２つのフィン群のプレートフィンの角部に切り欠きが形成され、空気流れ方向に隣り合う両フィン群のプレートフィンの切り欠きにより嵌入部が設けられ、第２熱交換管の直管部が、嵌入部内に嵌め入れられた状態で両フィン群のプレートフィンに接触させられている上記13)記載の蒸発器。

15)プレートフィンにおける切り欠きの周縁部に、直管部の外周面に面接触するカラーが一体に形成されている上記13)または14)記載の蒸発器。

16)すべてのフィン群におけるプレートフィンの並び方向の外側にそれぞれ側板が配置され、両側板に、それぞれ第１熱交換管の屈曲管部および屈曲管部により接続された２つの直管部の端部が通される貫通穴と、第２熱交換管の直管部の端部が嵌る切り欠きとが形成され、側板における切り欠きの両側にそれぞれ固定片が形成され、第２熱交換管の直管部の端部が、側板の切り欠き内に嵌め入れられるとともに両固定片により挟着固定されている上記7)〜15)のうちのいずれかに記載の蒸発器。

17)プレートフィンと、第１および第２熱交換管がアルミニウムからなる上記1)〜16)のうちのいずれかに記載の蒸発器。

18)圧縮機、凝縮器および蒸発器を備えており、蒸発器が上記1)〜17)のうちのいずれかに記載された蒸発器からなる冷凍サイクル。

19)断熱箱体内に上記18)記載の冷凍サイクルが設置されている冷蔵装置。

20)断熱箱体内において、冷凍サイクルの蒸発器の下方に、輻射熱により蒸発器を加熱する除霜装置が配置されている上記19)記載の冷蔵装置。

上記1)の蒸発器を冷蔵装置の冷凍サイクルに適用した場合、第２熱交換管の直管部がプレートフィンに接触しているので、第１熱交換管の直管部における各プレートフィンを貫通している部分の外周面および各プレートフィンにおける直管部が貫通した部分の周囲の他に、第２熱交換管の直管部におけるプレートフィンに接触している部分の外周面およびプレートフィンにおける直管部に接触している部分の近傍にも着霜が発生する。ところで、空気中の水分量は限られているので、着霜量の合計はほぼ一定となる。したがって、各部の霜の厚みは全体的に均一となって、特許文献１記載の蒸発器の場合よりも薄くなり、各フィン群のプレートフィン間を流れる空気量の減少、および空気と両熱交換管内を流れる冷媒との間での伝熱量の減少が緩やかになる。その結果、比較的長時間にわたって冷却性能の低下を防止することができる。

上記2)の蒸発器によれば、第２熱交換管を、直管部がプレートフィンに接触するように配置する作業を比較的簡単に行うことができる。

上記3)および4)の蒸発器によれば、着霜量の多い空気流れ方向上流側において、上記1)と同様の効果を奏する。また、空気流れ方向上流側において、特許文献１記載の蒸発器に比較して着霜量が多くなるので、空気流れ方向下流側においては、空気中の水分量が減少して着霜量が比較的少なくなるが、この場合には、空気流れ方向下流側でのプレートフィンのフィンピッチを小さくすることが可能になり、空気流れ方向下流側のプレートフィンに第２熱交換管の直管部が接触していることと相俟って、空気流れ方向下流側での冷却性能が向上する。したがって、蒸発器全体の小型化を図ることができる。

上記3)および5)の蒸発器によれば、着霜量の多い空気流れ方向上流側において、上記1)の効果が一層優れたものになる。また、空気流れ方向上流側において、特許文献１記載の蒸発器に比較して着霜量が多くなるので、空気流れ方向下流側においては、空気中の水分量が減少して着霜量が比較的少なくなるが、この場合には、空気流れ方向下流側でのプレートフィンのフィンピッチを小さくすることが可能になり、空気流れ方向下流側のプレートフィンに第２熱交換管の直管部が接触していること、および第２熱交換管の隣り合う直管部間のピッチが空気流れ方向下流側で同上流側よりも小さくなっていることと相俟って、空気流れ方向下流側での冷却性能が一層向上する。したがって、蒸発器全体の小型化を図ることができる。

上記6)の蒸発器によれば、着霜量の多い空気流れ方向上流側において、上記1)と同様の効果を奏する。また、空気流れ方向上流側において、特許文献１記載の蒸発器に比較して着霜量が多くなるので、空気流れ方向下流側においては、空気中の水分量が減少して着霜量が比較的少なくなるが、この場合には、空気流れ方向下流側でのプレートフィンのフィンピッチを小さくすることが可能になり、空気流れ方向下流側での冷却性能が一層向上する。したがって、蒸発器全体の小型化を図ることができる。

上記9)および10)の蒸発器によれば、空気流れ方向下流側での冷却性能が一層向上する。すなわち、空気流れ方向上流側において、特許文献１記載の蒸発器に比較して着霜量が多くなるので、空気流れ方向下流側においては、空気中の水分量が減少して着霜量が比較的少なくなり、その結果空気流れ方向下流側のプレートフィンの形状を霜を落とすのに適した平板状とする必要がなくなる。したがって、空気流れ方向下流側のプレートフィンの形状を、たとえば波板状とすることにより、伝熱面積を空気流れ方向上流側のプレートフィンよりも大きくして冷却性能を向上させることができ、蒸発器全体の小型化を図ることができる。

上記11)の蒸発器によれば、空気流れ方向下流側のフィン群のフィンピッチが、空気流れ方向上流側のフィン群のフィンピッチよりも小さくなっているので、冷却性能が向上する。したがって、蒸発器全体の小型化を図ることができる。また、空気流れ方向上流側において、特許文献１記載の蒸発器に比較して着霜量が多くなるので、空気流れ方向下流側においては、空気中の水分量が減少して着霜量が比較的少なくなり、空気流れ方向下流側でのプレートフィンのフィンピッチを小さくしても、霜が抵抗となることに起因する各フィン群のプレートフィン間を流れる空気量の減少を防止することができる。

上記13)および14)の蒸発器によれば、第２熱交換管の直管部を確実にプレートフィンに接触させることができる。

特に、上記14)の蒸発器によれば、次の効果を奏する。すなわち、特許文献１に記載されたパイプヒータは、通常、空気流れ方向に隣り合う両フィン群のプレートフィンの角部に形成された切り欠きにより設けられた嵌入部内に嵌め入れられて用いられるので、上記14)の蒸発器によれば、従来のプレートフィンと同じプレートフィンを使用することが可能になる。したがって、プレートフィンの製造コストが安くなる。

上記15)の蒸発器によれば、第２熱交換管の直管部とプレートフィンとの接触が強固に行われるとともに、両者間での伝熱面積が増大する。

上記16)の蒸発器によれば、第２熱交換管を簡単に固定することができる。しかも、側板は、この種の蒸発器が通常備えているものであるから、第２熱交換管の固定に専用の部材を必要としない。

上記17)の蒸発器によれば、冷却性能が向上するとともに、全体の軽量化を図ることができる。

以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、全図面を通じて同一部分および同一物には同一符号を付して重複する説明を省略する。

実施形態１
この実施形態は図１〜図９に示すものである。

図１〜図４は実施形態１の蒸発器の全体構成を示し、図５および図６はその要部の構成を示す。また、図７〜図９は実施形態１の蒸発器の製造方法を示す。

図１〜図４において、蒸発器(1)は、左右方向に並列状に配置された複数のアルミニウム製プレートフィン(2)からなりかつ上下方向（通風方向）に間隔をおいて複数設けられたフィン群(3)と、各フィン群(3)のプレートフィン(2)に貫通状に固定された左右方向に伸びる複数の直管部(5)および隣り合う２つの直管部(5)を接続しかつ直管部(5)より１つ少ない数の屈曲管部(6)(7)よりなるアルミニウム製第１熱交換管(4)と、左右方向に伸びる複数の直管部(9)および隣り合う２つの直管部(9)を接続しかつ直管部(9)より１つ少ない数の屈曲管部(11)(12)よりなるとともに、第１熱交換管(4)の一端に接続されたアルミニウム製第２熱交換管(8)と、すべてのフィン群(3)の左右方向外側に配置されたアルミニウム製側板(13)(14)とを備えている。

プレートフィン(2)は、図５に示すように、前後方向に長い方形の平板状であり、その高さ方向の中央部に２つの貫通穴(15)が前後方向に間隔をおいて形成されている。プレートフィン(2)における各貫通穴(15)の周縁部に、カラー(16)が全周にわたって一体に形成されている。また、プレートフィン(2)の各角部に切り欠き(17)が形成されており、プレートフィン(2)における各切り欠き(17)の周縁部に、カラー(18)が一体に形成されている。そして、上下に隣接するフィン群(3)の近接した２つのプレートフィン(2)の切り欠き(18)により、第２熱交換管(8)の直管部(9)が嵌め入れられる嵌入部(19)が形成されている。

空気流れ方向下流側（上側）のフィン群(3)の隣り合うプレートフィン(2)間のフィンピッチは、空気流れ方向上流側（下側）のフィン群(3)のフィンピッチよりも小さくなっている。図示の例では、フィン群(3)の隣り合うプレートフィン(2)間のフィンピッチは、下端のフィン群(3)が最も大きく、上方のフィン群(3)に向かうにつれて小さくなっている。なお、上端のフィン群(3)のフィンピッチが、下端のフィン群(3)のフィンピッチよりも小さくなっているのであれば、上下に隣り合う複数のフィン群(3)のフィンピッチは、等しい場合があってもよく、フィン群(3)のフィンピッチの組み合わせは任意である。

第１熱交換管(4)は、同一垂直面内において上下方向に間隔をおいて設けられかつ左右方向に伸びる複数の直管部(5)、および上下に隣り合う直管部(5)どうしを左右交互に接続する第１の屈曲管部(6)よりなる２つの蛇行状管部(4A)(4B)が、前後に間隔をおいて配置され、両蛇行状管部(4A)(4B)の下端の直管部(5)の右端部どうしが第２の屈曲管部(7)により接続されることによって構成されている。各蛇行状管部(4A)(4B)の直管部(5)は、各フィン群(3)のプレートフィン(2)の各貫通穴(15)に通され、直管部(5)外周面がカラー(16)に密着するようにプレートフィン(2)に固定されている。

第２熱交換管(8)は、同一垂直面内において上下方向に間隔をおいて設けられかつ左右方向に伸びる複数の直管部(9)、および上下に隣り合う直管部(9)どうしを左右交互に接続する第１の屈曲管部(11)よりなる２つの蛇行状管部(8A)(8B)が、前後に間隔をおいて配置され、両蛇行状管部(8A)(8B)の下端の直管部(9)の右端部どうしが第２の屈曲管部(12)により接続されることによって構成されている。各蛇行状管部(8A)(8B)の上下に隣り合う直管部(9)間のピッチは、下側において大きく、上方に向かうにつれて小さくなっている。各蛇行状管部(8A)(8B)の下端の直管部(9)を除いた他の直管部(9)は、上下に隣接するフィン群(3)の近接した２つのプレートフィン(2)の切り欠き(17)からなる嵌入部(19)内に、直管部(9)外周面がカラー(18)と密着するように嵌め入れられており、これにより直管部(9)がプレートフィン(2)の前後両側縁部に接触している。また、各蛇行状管部(8A)(8B)の下端の直管部(9)は、下端のフィン群(3)の下側の切り欠き(17)内に、外周面の一部がカラー(18)と密着するように嵌め入れられており、これにより直管部(9)がプレートフィン(2)の前後両側縁部に接触している。なお、各蛇行状管部(8A)(8B)の上下に隣り合う直管部(9)間のピッチが、下側において大きく、上方に向かうにつれて小さくなっているので、嵌入部(19)の中には蛇行状管部(8A)(8B)の直管部(9)が嵌め入れられていないものも存在する。また、第２熱交換管(8)の後側の蛇行状管部(8B)における上端の直管部(9)の左端部は前方にＵ字状に屈曲され、この屈曲部(21)の先端部が、第１熱交換管(4)の前側の蛇行状管部(4A)における上端の直管部(5)の左端部に接合されている。

左側板(13)には、第１熱交換管(4)の両蛇行状管部(4A)(4B)における上端の直管部(5)の左端部を通す貫通穴(22)、第１熱交換管(4)の第１屈曲管部(6)および各第１屈曲管部(6)により接続された上下に隣り合う直管部(5)の左端部を通す縦長貫通穴(23)、ならびに第２熱交換管(8)の両蛇行状管部(8A)(8B)における各直管部(9)の左端部を嵌め入れる切り欠き(24)が形成されている。右側板(14)には、第１熱交換管(4)の第１屈曲管部(6)および各第１屈曲管部(6)により接続された上下に隣り合う直管部(5)の右端部を通す縦長貫通穴(23)、第１熱交換管(4)の第２屈曲管部(7)および第２屈曲管部(7)により接続された前後に隣り合う直管部(5)の右端部を通す横長貫通穴(26)、ならびに第２熱交換管(8)の両蛇行状管部(8A)(8B)における各直管部(9)の右端部を嵌め入れる切り欠き(24)が形成されている。各側板(13)(14)における切り欠き(24)の上下両縁部にはそれぞれ固定片(28)が一体に形成されており、第２熱交換管(8)の各直管部(9)は、切り欠き(24)内に嵌め入れられるとともに、両固定片(28)により挟着固定されている（図６参照）。両固定片(28)は、図６の鎖線で示す状態から変形させられたものである。なお、切り欠き(24)は、上下に隣り合うフィン群(3)間と対応するすべての部分に形成されており、各蛇行状管部(8A)(8B)の上下に隣り合う直管部(9)間のピッチが、下側において大きく、上方に向かうにつれて小さくなっていることから、切り欠き(24)の中には、第２熱交換管(8)の直管部が嵌め入れられていないものもある。

上記蒸発器(1)において、冷媒は、第２熱交換管(8)の前側蛇行状管部(8A)における上端の直管部(9)の左端から第２熱交換管(8)内に流入し、第２および第１熱交換管(8)(4)内を流れ、図１に矢印Ｘで示すように、下方から上方に流れる空気と熱交換をし、第１熱交換管(4)の後側蛇行状管部(4B)における上端の直管部の左端部から流出する。

そして、第１熱交換管(4)の直管部(5)における各プレートフィン(2)を貫通している部分の外周面、各プレートフィン(2)における直管部(5)が貫通した貫通穴(15)の周囲の部分、第２熱交換管(8)の直管部(9)におけるプレートフィン(2)に接触している部の外周面、ならびにプレートフィン(2)における直管部(9)が接触している部分の近傍に着霜が発生する。ところで、空気中の水分量は限られているので、着霜量の合計はほぼ一定となる。したがって、各部の霜の厚みは全体的に均一でかつ薄肉となり、各フィン群(3)のプレートフィン(2)間を流れる空気量の減少、および空気と両熱交換管(4)(8)内を流れる冷媒との間での伝熱量の減少が緩やかになる。その結果、比較的長時間にわたって冷却性能の低下を防止することができる。特に、着霜量の多い空気流れ方向上流側である下側において、上述した効果が一層優れたものになる。

また、空気流れ方向下流側のフィン群(3)のフィンピッチが、空気流れ方向上流側のフィン群(3)のフィンピッチよりも小さいので、空気流れ方向下流側のプレートフィン(2)に第２熱交換管(8)の直管部(9)が接触していること、および第２熱交換管(8)の各蛇行状管部(8A)(8B)の上下に隣り合う直管部(9)間のピッチが空気流れ方向下流側で小さくなっていることと相俟って、空気流れ方向下流側での冷却性能が一層向上する。したがって、蒸発器(1)全体の小型化を図ることができる。しかも、空気流れ方向上流側での着霜量が多くなるので、空気流れ方向下流側においては、空気中の水分量が減少して着霜量が比較的少なくなり、空気流れ方向下流側でのフィン群(3)のフィンピッチを小さくしても、霜が抵抗となることに起因する各フィン群(3)のプレートフィン(2)間を流れる空気量の減少を防止することができる。

蒸発器(1)は、次のようにして製造される。

まず、２つの直管部(31)および両直管部(31)の一端部どうしを接続する屈曲管部(32)からなるアルミニウム製ヘアピン状管(30)を用意し、ヘアピン状管(30)の両直管部(31)をそれぞれ複数のプレートフィン(2)の貫通穴(15)に通すとともにプレートフィン(2)に固定することにより、複数の並列状プレートフィン(2)からなるフィン群(3)が直管部(31)の長さ方向に間隔をおいて複数設けれたフィン付きヘアピン状管(30)を形成する（図７参照）。

ついで、フィン付きヘアピン状管(30)を、直管部(31)の長さ方向に関して同一位置にあるフィン無し部において曲げるとともに、隣り合う２つのフィン無し部での曲げ方向を逆向きにすることにより両直管部(31)を蛇行状とし、２つの蛇行状管部(4A)(4B)およびヘアピン状管(30)の屈曲管部(32)からなる第２屈曲管部(7)を有するフィン付き第１熱交換管(4)を形成する（図８参照）。

ついで、フィン付き第１熱交換管(4)の両蛇行状管部(4A)(4B)における上端の直管部(5)の左端部を貫通穴(22)に通すとともに、フィン付き第１熱交換管(4)の第１屈曲管部(6)および各第１屈曲管部(6)により接続された上下に隣り合う直管部(5)の左端部を縦長貫通穴(23)に通すことにより、フィン付き第１熱交換管(4)の左側に左側板(13)を配置する。また、フィン付き第１熱交換管(4)の第１屈曲管部(6)および各第１屈曲管部(6)により接続された上下に隣り合う直管部(5)の右端部を縦長貫通穴(23)に通すとともに、フィン付き第１熱交換管(4)の第２屈曲管部(7)および第２屈曲管部(7)により接続された前後に隣り合う直管部(5)の右端部を横長貫通穴(26)に通すことにより、フィン付き第１熱交換管(4)の右側に右側板(14)を配置する。このとき、両側板(13)(14)の固定片(28)は、図６に鎖線で示すように、外側方に真っ直ぐに伸びている。

ついで、第２熱交換管(8)の両蛇行状管部(8A)(8B)を、第２屈曲管部(12)において若干開き（図９参照）、両蛇行状管部(8A)(8B)の下端の直管部(9)を除いた他の直管部(9)を、フィン付き第１熱交換管(4)の隣り合う２つのフィン群(3)のプレートフィン(2)の角部に形成された切り欠き(17)からなる嵌入部(19)内に嵌め入れるとともに、下端の直管部(9)を、下端のフィン群(3)の下側の切り欠き(17)内に嵌め入れ、さらに第２熱交換管(8)の両蛇行状管部(8A)(8B)の直管部(9)の両端部をそれぞれ両側板(13)(14)の切り欠き(24)内に嵌め入れる。

最後に、両側板(13)(14)の固定片(28)を変形させ（図６参照）、固定片(28)により第２熱交換管(8)の直管部(9)を挟着固定する。こうして、蒸発器(1)が製造される。

実施形態２
この実施形態は図１０に示すものである。

実施形態２の蒸発器(40)の場合、第２熱交換管(8)の両蛇行状管部(8A)(8B)における直管部(9)の数はフィン群(3)の数と等しく、かつ上下に隣り合う直管部(9)間のピッチはすべて等しくなっている。そして、下端の直管部(9)を除いた他のすべての直管部(9)は、上下に隣接するフィン群(3)の近接した２つのプレートフィン(2)の切り欠き(18)からなる嵌入部(19)内に、直管部(9)外周面がカラー(18)と密着するように嵌め入れられており、これにより直管部(9)がプレートフィン(2)の前後両側縁部に接触している。また、下端の直管部(9)は、下端のフィン群(3)の下側の切り欠き(17)内に配され、直管部(9)の外周面はカラー(18)と密着するようにプレートフィン(2)の前後両側縁部に接触している。

その他の構成は、実施形態１の蒸発器(1)と同様である。

実施形態３
この実施形態は図１１に示すものである。

実施形態３の蒸発器(50)の場合、上端から所定数、ここでは２つのフィン群(3)のプレートフィン(51)は波板状であり、その伝熱面積は、平板状である他のプレートフィン(2)よりも大きくなっている。また、波板状プレートフィン(51)の角部には切り欠きは形成されていない。

第２熱交換管(8)の前後両蛇行状管部(8A)の高さは蒸発器(1)全体の高さよりも低く、両蛇行状管部(8A)(8B)の直管部(9)は、平板状プレートフィン(2)を有する上下方向に隣り合ったフィン群(3)の間に配され、嵌入部(19)に嵌め入れられている。また、第２熱交換管(8)の後側蛇行状管部(8B)の上端の直管部(9)は上方に屈曲されるとともに前方に屈曲され、この屈曲部(52)の先端部が、第１熱交換管(4)の前側蛇行状管部(4A)の上端の直管部(5)の左端部に接合されている。

その他の構成は、実施形態１の蒸発器(1)と同様である。

実施形態２および３の蒸発器(1)は、実施形態１の蒸発器(1)と同様にして製造される。

実施形態１〜３の蒸発器(1)(40)(50)は、圧縮機および凝縮器とともに冷凍サイクルを構成する。このような冷凍サイクルは、冷蔵装置の断熱箱体内に配置される。この冷蔵装置において、断熱箱体内における冷凍サイクルの蒸発器(1)(40)(50)の下方部分に、輻射熱により蒸発器(1)を加熱する除霜装置が配置される。

上記実施形態１〜３においては、空気流れ方向下流側（上側）のフィン群の隣り合うプレートフィン間のフィンピッチは、空気流れ方向上流側（下側）のフィン群のフィンピッチよりも小さくなっているが、これに限定されるものではなく、すべてのフィン群のフィンピッチが等しくなっていてもよい。

この発明の実施形態１の蒸発器の全体構成を示す斜視図である。図１のII−II線断面図である。この発明の実施形態１の蒸発器の全体構成を示す左側面図である。この発明の実施形態１の蒸発器の全体構成を示す右側面図である。図１の蒸発器のプレートフィンを示す部分拡大斜視図である。図１の蒸発器の側板の一部分を示す拡大図である。図１の蒸発器の製造方法における一工程を示す図である。図１の蒸発器の製造方法における図７とは異なる工程を示す図である。図１の蒸発器の製造方法における図７および図８とは異なる工程を示す図である。この発明の実施形態２の蒸発器の全体構成を示す斜視図である。この発明の実施形態３の蒸発器の全体構成を示す斜視図である。

(1)(40)(50)：蒸発器
(2)(51)：プレートフィン
(3)：フィン群
(4)：第１熱交換管
(5)：直管部
(6)(7)：屈曲管部
(8)：第２熱交換管
(9)：直管部
(11)(12)：屈曲管部
(13)(14)：側板
(17)：切り欠き
(18)：カラー
(19)：嵌入部
(23)：縦長貫通穴
(24)：切り欠き
(26)：横長貫通穴
(28)：固定片
(30)：ヘアピン状管
(31)：直管部

Claims

並列状に配置された複数のプレートフィンと、プレートフィンに貫通状に固定されかつ左右方向に伸びる複数の直管部および隣り合う２つの直管部を接続しかつ直管部より１つ少ない数の屈曲管部よりなる第１熱交換管と、左右方向に伸びる複数の直管部および隣り合う２つの直管部を接続しかつ直管部より１つ少ない数の屈曲管部よりなるとともに、第１熱交換管の一端に接続された第２熱交換管とを備えており、第２熱交換管の直管部がプレートフィンに接触させられている蒸発器であって、
第１熱交換管が、上下方向に間隔をおいて設けられた複数の直管部および上下に隣り合う直管部どうしを左右交互に接続する第１の屈曲管部よりなり、かつ前後方向に間隔をおいて配置された２つの蛇行状管部と、両蛇行状管部の下端の直管部の右端部どうしを接続する第２の屈曲管部とを備え、
第２熱交換管が、上下方向に間隔をおいて設けられた複数の直管部および上下に隣り合う直管部どうしを左右交互に接続する第１の屈曲管部よりなり、かつ前後方向に間隔をおいて配置された２つの蛇行状管部と、両蛇行状管部の下端の直管部の右端部どうしを接続する第２の屈曲管部とを備え、
第２熱交換管の前側の蛇行状管部が第１熱交換管の前側の蛇行状管部よりも前方に配置されるとともに、第２熱交換管の後側の蛇行状管部が第１熱交換管の後側の蛇行状管部よりも後方に配置され、
第２熱交換管の後側蛇行状管部における上端の直管部の左端部と、第１熱交換管の前側蛇行状管部における上端の直管部の左端部とが接合され、第２熱交換管の前側蛇行状管部の上端の直管部から冷媒が流入するとともに、第１熱交換管の後側蛇行状管部の上端の直管部から冷媒が流出するようになされている蒸発器。
第２熱交換管の直管部が、プレートフィンにおける空気流れ方向および第１熱交換管の直管部と直交する方向の側縁部に接触している請求項１記載の蒸発器。
第２熱交換管の直管部が、空気流れ方向の全体にわたってプレートフィンに接触させられている請求項２記載の蒸発器。
第２熱交換管の空気流れ方向に隣り合う直管部間のピッチが、すべて均一になっている請求項３記載の蒸発器。
第２熱交換管の空気流れ方向に隣り合う直管部間のピッチが、空気流れ方向下流側において同上流側よりも小さくなっている請求項３記載の蒸発器。
第２熱交換管の直管部が、空気流れ方向上流側においてプレートフィンに接触している請求項２記載の蒸発器。
並列状に配置された複数のプレートフィンからなるフィン群が、空気流れ方向に間隔をおいて複数設けられている請求項１〜６のうちのいずれかに記載の蒸発器。
すべてのフィン群のプレートフィンが平板状である請求項７記載の蒸発器。
空気流れ方向下流側のフィン群のプレートフィンの伝熱面積が、空気流れ方向上流側のフィン群のプレートフィンの伝熱面積よりも大きくなっている請求項７記載の蒸発器。
空気流れ方向上流側のフィン群のプレートフィンが平板状であり、空気流れ方向下流側のフィン群のプレートフィンが波板状である請求項９記載の蒸発器。
空気流れ方向下流側のフィン群のフィンピッチが、空気流れ方向上流側のフィン群のフィンピッチよりも小さくなっている請求項７〜１０のうちのいずれかに記載の蒸発器。
各フィン群のすべてのプレートフィンに、第１熱交換管の２つの直管部が貫通状に固定されている請求項７〜１１のうちのいずれかに記載の蒸発器。
第２熱交換管の直管部が、プレートフィンに形成された切り欠きからなる嵌入部内に嵌め入れられた状態でプレートフィンに接触させられている請求項７〜１２のうちのいずれかに記載の蒸発器。
空気流れ方向に隣り合う２つのフィン群のプレートフィンの角部に切り欠きが形成され、空気流れ方向に隣り合う両フィン群のプレートフィンの切り欠きにより嵌入部が設けられ、第２熱交換管の直管部が、嵌入部内に嵌め入れられた状態で両フィン群のプレートフィンに接触させられている請求項１３記載の蒸発器。
プレートフィンにおける切り欠きの周縁部に、直管部の外周面に面接触するカラーが一体に形成されている請求項１３または１４記載の蒸発器。
すべてのフィン群におけるプレートフィンの並び方向の外側にそれぞれ側板が配置され、両側板に、それぞれ第１熱交換管の屈曲管部および屈曲管部により接続された２つの直管部の端部が通される貫通穴と、第２熱交換管の直管部の端部が嵌る切り欠きとが形成され、側板における切り欠きの両側にそれぞれ固定片が形成され、第２熱交換管の直管部の端部が、側板の切り欠き内に嵌め入れられるとともに両固定片により挟着固定されている請求項７〜１５のうちのいずれかに記載の蒸発器。
プレートフィンと、第１および第２熱交換管がアルミニウムからなる請求項１〜１６のうちのいずれかに記載の蒸発器。
圧縮機、凝縮器および蒸発器を備えており、蒸発器が請求項１〜１７のうちのいずれかに記載された蒸発器からなる冷凍サイクル。
断熱箱体内に請求項１８記載の冷凍サイクルが設置されている冷蔵装置。
断熱箱体内において、冷凍サイクルの蒸発器の下方に、輻射熱により蒸発器を加熱する除霜装置が配置されている請求項１９記載の冷蔵装置。