JP6552629B2 - 熱交換器及び空気調和機 - Google Patents
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Description
また、本発明に係る熱交換器は、複数の切り欠部が形成された複数枚のフィンと、前記切り欠部に挿入された扁平管と、を備え、前記扁平管は、該扁平管の断面形状の短辺が空気の流れる方向と直交する向きに配置され、前記断面形状の長辺が空気の流れる方向に平行に配置されており、前記扁平管の一対の前記短辺のうち、前記切り欠部の開口から開放された側の一方の前記短辺の表面に、複数の突起部が設けられており、他方の前記短辺の表面には、前記突起部が設けられておらず、前記突起部は、前記扁平管と同一の合金又は同一主成分の合金を材料として形成されており、前記扁平管の表面に沿った形状を有し、前記フィンと平行に配置された鱗片状構造体である。
また、本発明に係る熱交換器は、複数の切り欠部が形成された複数枚のフィンと、前記切り欠部に挿入された扁平管と、を備え、前記扁平管は、該扁平管の断面形状の短辺が空気の流れる方向と直交する向きに配置され、前記断面形状の長辺が空気の流れる方向に平行に配置されており、前記扁平管の前記短辺のうち、前記切り欠部の開口から開放された側の前記短辺の表面に、複数の突起部が設けられており、前記突起部は、フラックスにより形成され、前記フラックスは、前記扁平管の表面に接する面を有し、前記面から突出する複数の鱗片状粒子により構成されるものである。
また、本発明に係る熱交換器は、複数の切り欠部が形成された複数枚のフィンと、前記切り欠部に挿入された扁平管と、を備え、前記扁平管は、該扁平管の断面形状の短辺が空気の流れる方向と直交する向きに配置され、前記断面形状の長辺が空気の流れる方向に平行に配置されており、前記扁平管の前記短辺のうち、前記切り欠部の開口から開放された側の前記短辺の表面に、複数の突起部が設けられており、前記突起部が、前記扁平管と同一の合金又は同一主成分の合金を材料として形成され、前記扁平管の表面に沿った形状を有し、前記フィンと平行に配置された鱗片状構造体である。
また、本発明に係る熱交換器は、複数の切り欠部が形成された複数枚のフィンと、前記切り欠部に挿入された扁平管と、を備え、前記扁平管は、該扁平管の断面形状の短辺が空気の流れる方向と直交する向きに配置され、前記断面形状の長辺が空気の流れる方向に平行に配置されており、前記扁平管の前記短辺のうち、前記切り欠部の開口から開放された側の前記短辺の表面に、複数の突起部が設けられており、前記突起部は、上面形状が、長辺が鱗片長さで、短辺が鱗片幅の矩形状であり、断面形状が、底辺が前記鱗片幅で、高さが鱗片高さの三角形状であり、前記三角形状は、前記底辺が前記扁平管の表面と平行に接し、前記扁平管の表面から前記鱗片高さで鋭角に突起しており、前記鱗片高さ及び前記鱗片長さが前記鱗片幅よりも大きいものである。
図1は、本実施の形態1に係る熱交換器1の斜視図である。図1に示すように、熱交換器1は、平行に配置され、間を空気が流れる複数のフィン2と、フィン2に直角に挿入され、内部を作動流体が流通する扁平管3とを備える。図1において、複数のフィン2は、板状に簡略化して図示している。
図6は、図1の熱交換器1を用いた空気調和機100の構成図である。図6に示すように、空気調和機100は、圧縮機501と、四方弁502と、室外機に搭載された室外側熱交換器503と、膨張手段である膨張弁504と、室内機に搭載された室内側熱交換器505とが順次配管で接続されて構成されている。そして、冷媒が配管を循環する冷媒回路となっている。室内側熱交換器505と室外側熱交換器503とは、運転の態様により、一方が凝縮器となり、他方が蒸発器として作用する。
熱交換器1が気体を冷却する蒸発器として機能すると、扁平管3に低温の作動流体が流入し、扁平管3の表面を流れる空気との熱交換により空気から吸熱して、扁平管3の周囲の空気を低温にする。空気の温度が露点以下になると空気中の水蒸気が凝縮し、凝縮水となって扁平管3の表面に付着する。扁平管3の短辺31の表面には、無数に鏤められた鱗片状粒子4から構成されるコーティング層が形成されている。凝縮水のうち、短辺31に生じた凝縮水は、このコーティング層に付着する。そして、鱗片状粒子4同士の間の領域で生じる毛管現象によりコーティング層の鱗片状粒子4同士の隙間を移動するとともに、重力作用により扁平管3の下面から下方向へ滴となって排水される。このとき、凝縮水はコーティング層から素早く排水されるため、空気がぶつかるフィン2の縁部21が凝縮水の排水経路になりにくくなる。一方、凝縮水のうち、短辺31以外の領域で生じた凝縮水は、空気の流れにより扁平管3の短辺31、及び、フィン2の縁部22に移動し、縁部22を通って流れ落ちる。そして、凝縮水は、熱交換器1の下方で溜まり、熱交換器1の外部に排水される。
図7は、本実施の形態2に係る熱交換器1の正面図である。図7に示すように、複数の板状のフィン2の間の扁平管3には、複数の板状の鱗片状構造体5がフィン2と平行に配置されている。鱗片状構造体5は、突起部材の一例である。板状のフィン2の間に配置される鱗片状構造体5の数は、例えば、2枚などでもよく、1枚、3枚など、枚数は限定されない。ただし、鱗片状構造体5の数が過度に多いと、空気の流通が過度に妨げられてしまう。
熱交換器1が気体を冷却する蒸発器として機能すると、扁平管3の周囲の空気の温度が露点以下になり、扁平管3の周囲の空気中が凝縮水となって扁平管3の表面に付着する。このとき、空気がぶつかり、特に低温になりやすい扁平管3に湾曲した短辺31の表面には、扁平管3の表面に沿うように鱗片状構造体5が複数枚、フィン2と平行な方向に配置されている。扁平管3の表面に付着した凝縮水は、鱗片状構造体5とその隣の鱗片状構造体5との間の領域で生じる毛管現象により扁平管3の短辺31に移動し、下方へ導水される。一方、凝縮水の残りの一部は、扁平管3の下流側の短辺31、及び、フィン2の下流側の縁部22に移動し、下流側の縁部22を通って流れ落ちる。凝縮水は、熱交換器1の下方で溜まり、熱交換器1の外部に排水される。
Claims (9)
- 複数の切り欠部が形成された複数枚のフィンと、
前記切り欠部に挿入された扁平管と、
を備え、
前記扁平管は、該扁平管の断面形状の短辺が空気の流れる方向と直交する向きに配置され、前記断面形状の長辺が空気の流れる方向に平行に配置されており、
前記扁平管の一対の前記短辺のうち、前記切り欠部の開口から開放された側の一方の前記短辺の表面に、複数の突起部が設けられており、他方の前記短辺の表面には、前記突起部が設けられておらず、
前記突起部は、フラックスにより形成されている、
熱交換器。 - 前記突起部は、頂点が鋭角である、
請求項1に記載の熱交換器。 - 前記フラックスは、
前記扁平管の表面に接する面を有し、
前記面から突出する複数の鱗片状粒子により構成される、
請求項1又は2に記載の熱交換器。 - 複数の切り欠部が形成された複数枚のフィンと、
前記切り欠部に挿入された扁平管と、
を備え、
前記扁平管は、該扁平管の断面形状の短辺が空気の流れる方向と直交する向きに配置され、前記断面形状の長辺が空気の流れる方向に平行に配置されており、
前記扁平管の一対の前記短辺のうち、前記切り欠部の開口から開放された側の一方の前記短辺の表面に、複数の突起部が設けられており、他方の前記短辺の表面には、前記突起部が設けられておらず、
前記突起部は、
前記扁平管と同一の合金又は同一主成分の合金を材料として形成されており、
前記扁平管の表面に沿った形状を有し、前記フィンと平行に配置された鱗片状構造体である、
熱交換器。 - 前記突起部は、
上面形状が、長辺が鱗片長さで、短辺が鱗片幅の矩形状であり、
断面形状が、底辺が前記鱗片幅で、高さが鱗片高さの三角形状であり、
前記三角形状は、前記底辺が前記扁平管の表面と平行に接し、前記扁平管の表面から前記鱗片高さで鋭角に突起しており、
前記鱗片高さ及び前記鱗片長さが前記鱗片幅よりも大きい、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の熱交換器。 - 複数の切り欠部が形成された複数枚のフィンと、
前記切り欠部に挿入された扁平管と、
を備え、
前記扁平管は、該扁平管の断面形状の短辺が空気の流れる方向と直交する向きに配置され、前記断面形状の長辺が空気の流れる方向に平行に配置されており、
前記扁平管の前記短辺のうち、前記切り欠部の開口から開放された側の前記短辺の表面に、複数の突起部が設けられており、
前記突起部は、フラックスにより形成され、
前記フラックスは、
前記扁平管の表面に接する面を有し、
前記面から突出する複数の鱗片状粒子により構成される、
熱交換器。 - 複数の切り欠部が形成された複数枚のフィンと、
前記切り欠部に挿入された扁平管と、
を備え、
前記扁平管は、該扁平管の断面形状の短辺が空気の流れる方向と直交する向きに配置され、前記断面形状の長辺が空気の流れる方向に平行に配置されており、
前記扁平管の前記短辺のうち、前記切り欠部の開口から開放された側の前記短辺の表面に、複数の突起部が設けられており、
前記突起部が、前記扁平管と同一の合金又は同一主成分の合金を材料として形成され、
前記扁平管の表面に沿った形状を有し、前記フィンと平行に配置された鱗片状構造体である、
熱交換器。 - 複数の切り欠部が形成された複数枚のフィンと、
前記切り欠部に挿入された扁平管と、
を備え、
前記扁平管は、該扁平管の断面形状の短辺が空気の流れる方向と直交する向きに配置され、前記断面形状の長辺が空気の流れる方向に平行に配置されており、
前記扁平管の前記短辺のうち、前記切り欠部の開口から開放された側の前記短辺の表面に、複数の突起部が設けられており、
前記突起部は、
上面形状が、長辺が鱗片長さで、短辺が鱗片幅の矩形状であり、
断面形状が、底辺が前記鱗片幅で、高さが鱗片高さの三角形状であり、
前記三角形状は、前記底辺が前記扁平管の表面と平行に接し、前記扁平管の表面から前記鱗片高さで鋭角に突起しており、
前記鱗片高さ及び前記鱗片長さが前記鱗片幅よりも大きい、
熱交換器。 - 請求項1〜8のいずれか一項に記載の熱交換器を備えた、
空気調和機。
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