JP7401802B2 - 熱交換器及び室内機 - Google Patents

Description

本開示は、伝熱管及びフィンを備える熱交換器及び熱交換器を備える室内機に関する。

従来から、空気調和機には、熱媒体と空気との熱交換を行う熱交換器が用いられる場合がある。このような熱交換器には、複数のフィンと、各フィンを貫通する複数の伝熱管で構成されているものがある。例えば、特許文献１（特開２０１３－２２１６８０号公報）には、フィンチューブ熱交換器が開示されている。

空気中には水分が含まれているため、熱交換のときに熱交換器に結露水が生じる場合がある。熱交換のときに生じる結露水は、フィンの表面に付着して、熱交換効率を低下させる。熱交換器では、結露水の排水性を向上させることが課題となっている。

特許文献１に記載の熱交換器では、伝熱管の鉛直方向下方に存在するフィンの傾斜部に結露水が溜まり易いことに着目して、鉛直方向に延びた排水のための細長い孔が傾斜部に設けられている。しかしながら、結露水が溜まるのは伝熱管の下方の傾斜部分には限られない。フィンには、熱交換効率を向上させるために、フィンの一部に切れ目を入れて立体的に変形させたスリット及びルーバーと呼ばれる切起部が設けられる場合がある。このようなスリット及びルーバーと伝熱管との間に結露水が溜まることがある。

切起部が伝熱管の鉛直方向下方に無い場合、伝熱管と切起部の間に溜まった結露水に対しては、伝熱管の下方からさらに鉛直方向下方に向かって真っすぐ延びている細長い孔では効果的な排水ができない。切起部の周辺に溜まった結露水は、熱交換器を流れる空気の通風抵抗の原因になる。

熱交換器のフィンに切起部が形成されている場合には、切起部と伝熱管との間に結露水が溜まり、通風抵抗が高くなるという課題がある。

第１観点の熱交換器は、フィンとフィンを貫通し且つ熱媒体を流すための第１伝熱管及び第１伝熱管の鉛直方向下方に隣り合う第２伝熱管とを備える熱交換器である。フィンは、第１伝熱管に密着する第１フィンカラー、及び第２伝熱管に密着する第２フィンカラーと、第１伝熱管の貫通方向に切り起された切起部と、フィン表面に設けられ、周囲のフィン表面よりも結露水を導き易い導水部と、を備えている。導水部は、第１フィンカラーから離れて配置されて第２フィンカラーに向かう方向に沿って延びており、第１フィンカラーと切起部の間の結露水が溜まる第１領域に配置された第１始点を有し、切起部から離れる方向に第１始点より延びる第１部分を有する。

第１観点の熱交換器では、切起部を結露水が塞がないように、第１領域に溜まった結露水を切起部から離しながら導水部で導けるので、フィンに沿って流れる気流に対する通風抵抗が結露水によって増加するのを抑制できる。

第２観点の熱交換器は、第１観点の熱交換器であって、切起部は、第１フィンカラーと第２フィンカラーの間に配置されている第１切起部である。第１領域は、第１フィンカラーと、第１切起部と、第１線分と、第２線分とに囲まれている領域である。第１切起部は、第２フィンカラーに最も近い第１フィンカラーの第１点と第１フィンカラーに最も近い第２フィンカラーの第２点とを通る第１直線に沿って延びていて第１直線に近い第１切断線と第１直線から遠い第２切断線とを有する。第１線分は、第１点と第１切断線の中点とを結ぶ線分である。第２線分は、第２切断線の上端点と第３点とを結ぶ線分である。第３点は、第１直線から最も遠く且つ第１切起部に近い位置にある第１フィンカラーの中の点である。

第２観点の熱交換器では、第１切起部を結露水が塞がないように、第１領域に溜まった結露水を第１切起部から離しながら第１領域の第１始点から延びる導水部の第１部分で導けるので、フィンに沿って流れる気流に対する通風抵抗が結露水によって増加するのを抑制できる。

第３観点の熱交換器は、第２観点の熱交換器であって、フィンは、第１フィンカラーの中で第１直線から最も遠く且つ第１切起部から遠い位置にある第４点と第３点とを通る第２直線と交差するように配置された第２切起部を備える。導水部は、第１フィンカラーと、第２切起部と、第３線分と、第４線分とに囲まれている第２領域に第２始点を有し、第２切起部から離れる方向に第２始点より延びる第２部分を有する。第２切起部は、第１直線に沿って延びていて第１直線に近い第３切断線を有する。第３線分は、第１点と第３切断線の下端点とを結ぶ線分である。第４線分は、第３切断線の中で第４点に最も近い第５点と第４点とを結ぶ線分である。

第３観点の熱交換器では、第２切起部を結露水が塞がないように、第２領域に溜まった結露水を第２切起部から離しながら第２領域の第２始点から延びる導水部の第２部分で導けるので、フィンに沿って流れる気流に対する通風抵抗が結露水によって増加するのを抑制できる。

第４観点の熱交換器は、第２観点又は第３観点の熱交換器であって、導水部は、フィンを凸状に変形させた構造を有する。

第４観点の熱交換器では、例えばプレス加工で、フィンカラーを形成する工程で導水部も形成でき、安価に導水部を形成することができる。

第５観点の熱交換器は、第４観点の熱交換器であって、凸状に変形させた部分がリブである。

第５観点の熱交換器では、導水部がリブであって連続した構造であることから、フィンの表面でも裏面でも、リブの周囲のフィン表面よりも結露水を導き易くなる。

第６観点の熱交換器は、第４観点又は第５観点の熱交換器であって、導水部は、第１直線に対して傾斜して延びている直線形状、または、接線が第１直線に対して傾斜するように延びている曲線形状を有する。

第６観点の熱交換器では、第１直線に対して傾斜する直線形状または接線が傾斜するように延びる曲線形状とすることで、第１直線と略平行に延びる場合に比べて凸状の導水部で生じる通風抵抗を低減できる。

第７観点の熱交換器は、第４観点から第６観点のいずれかの熱交換器であって、導水部は、第１フィンカラーに近づくにつれて互いに間隔が広がる２本または二又に分かれた形状を有する。

第７観点の熱交換器では、２本または二又に分かれた形状の一つの導水部で２箇所から結露水を集めるので速く多くの結露水を排水することができる。

第８観点の熱交換器は、第４観点から第７観点のいずれかの熱交換器であって、導水部が、気流を切起部の範囲外から切起部の範囲内に向ける形状を有する。

第８観点の熱交換器では、気流を切起部の範囲外から切起部の範囲内に向ける形状によって向けられた気流により、切起部による熱伝達性能を向上させることができる。

第９観点の熱交換器は、第４観点から第７観点のいずれかの熱交換器であって、導水部は、破線形状の部分を有する。

第９観点の熱交換器では、破線形状の導水部が途切れる部分を有しているので、ファインがこの途切れる部分で通風抵抗を低減することができる。

第１０観点の熱交換器は、第１観点から第９観点のいずれかの熱交換器であって、第１フィンカラーと切起部との間の距離は、０よりも大きく５ｍｍ以下である。

第１１観点の熱交換器は、第１観点から第１０観点のいずれかの熱交換器であって、導水部は、第２フィンカラーの上端の第６点よりも切起部から遠い位置で且つ第２フィンカラーから離れた位置に終点が配置されている。

第１１観点の熱交換器では、導水部によって第２フィンカラーに導かれた結露水が再び切起部の方に戻るのを抑制することができる。

第１２観点の室内機は、第１観点から第１１観点のいずれかの熱交換器と、熱交換器を収納し、熱交換器での熱交換のための空気を取り入れる吸込口と、熱交換器での熱交換後の空気を室内に供給する吹出口とを有するケーシングと、を備える。熱交換器において、第１伝熱管及び第２伝熱管を流れる熱媒体とフィンを通過する空気との熱交換を行う。

室内機を含む空気調和機の冷媒回路の一例を示す回路図である。 図１の空気調和機の外観の一例を示す図である。 室内機の断面の概要を示す断面図である。 上部第１熱交換部の一部を拡大した模式的な拡大図である。 下部第１熱交換部の一部を拡大した模式的な拡大図である。 熱交換器の一部を拡大した部分拡大断面図である。 ルーバーの形状を示す部分拡大断面図である。 フィンの他の形状を説明するための平面図である。 フィンの他の形状を説明するための平面図である。 フィンの他の形状を説明するための平面図である。 上部第１熱交換部の一部を拡大した模式的な拡大図である。

＜第１実施形態＞
（１）全体構成
図１に示されている室内機３０と室外機２０は、空気調和機１０を構成する。空気調和機１０では、室内機３０と室外機２０とが冷媒配管１２，１３で接続されて冷媒回路１１が形成されている。冷媒回路１１には、圧縮機２１と四方弁２２と室外熱交換ユニット２３と膨張弁２４とアキュムレータ２５と室内機３０の熱交換器３１が接続されている。室外機２０は、圧縮機２１と四方弁２２と室外熱交換ユニット２３と膨張弁２４とアキュムレータ２５と室外ファン２８を有している。室内機３０は、熱交換器３１と室内ファン３２を有している。空気調和機１０は、冷媒回路１１で実施される蒸気圧縮式冷凍サイクルにより、冷房運転及び暖房運転を選択的に行うことができる。

四方弁２２は、冷房運転モードでは、実線で示された接続状態に切り換わり、圧縮機２１と室外熱交換ユニット２３を接続するとともに熱交換器３１とアキュムレータ２５を接続する。四方弁２２は、暖房運転モードでは、破線で示された接続状態に切り換わり、圧縮機２１と熱交換器３１を接続するとともに室外熱交換ユニット２３とアキュムレータ２５を接続する。

図２には、空気調和機１０の外観の一例が示されている。図２に示されている空気調和機１０では、室内機３０が室内の壁面等に取り付けられ、室外機２０が室外に据え付けられている。図２に示されている室内機３０は、壁掛け型である。室外機２０と室内機３０を連絡しているのは、配管部材１４である。配管部材１４の中には、冷媒配管１２，１３が通っている。また、冷媒配管１２，１３以外に、例えば室外機２０と室内機３０に接続されている電線及び信号線（図示せず）が配管部材１４の中を通っている。

（１－１）冷房運転における冷媒の循環
冷房運転では、圧縮機２１で圧縮されたガス冷媒が、四方弁２２を通って室外熱交換ユニット２３に送られる。冷媒は、室外熱交換ユニット２３で室外の空気に放熱し、膨張弁２４で膨張して減圧され、冷媒配管１３を通って室内機３０の熱交換器３１に送られる。膨張弁２４から室内機３０の熱交換器３１に送られてきた低温低圧の冷媒は、熱交換器３１で熱交換を行って、室内の空気から熱を奪う。室内機３０の熱交換器３１で熱交換を終えたガス冷媒または気液二相状態の冷媒は、冷媒配管１２、四方弁２２及びアキュムレータ２５を通って圧縮機２１に吸入される。室内機３０の熱交換器３１で熱を奪われた調和空気が室内機３０から例えば室内に吹出されることにより、室内の冷房が行われる。

（１－２）暖房運転における冷媒の循環
暖房運転では、圧縮機２１で圧縮されたガス冷媒が、四方弁２２、冷媒配管１２を通って室内機３０の熱交換器３１に送られる。室内機３０の熱交換器３１では、圧縮機２１から送られてきた冷媒が空気と熱交換を行って室内の空気に熱を与える。熱交換器３１で熱交換を終えた冷媒は、冷媒配管１３を通って膨張弁２４に送られる。膨張弁２４で膨張して減圧された低温低圧の冷媒は、室外熱交換ユニット２３に送られ、室外熱交換ユニット２３で室外の空気と熱交換を行って空気から熱を得る。室外熱交換ユニット２３で熱交換を終えたガス冷媒または気液二相状態の冷媒は、四方弁２２及びアキュムレータ２５を通って圧縮機２１に吸入される。室内機３０の熱交換器３１で熱を与えられた調和空気が室内機３０から例えば室内に吹出されることにより、室内の暖房が行われる。

（１－３）空気の流れ
室外機２０が室外ファン２８を備え、室内機３０が室内ファン３２を備えている。室外ファン２８は、冷房運転モード及び暖房運転モードにおいて、室外熱交換ユニット２３での空気と冷媒との熱交換を促進するために、空気を室外熱交換ユニット２３に供給する。また、室内ファン３２は、冷房運転モード及び暖房運転モードにおいて、熱交換器３１での空気と冷媒との熱交換を促進するために、室内の空気を熱交換器３１に供給する。

（２）詳細構成
（２－１）室内機
図３には、室内機３０の長手方向に対して垂直な面で切断した場合の室内機３０の断面構造の一例が示されている。図３に示されている室内機３０において、壁ＷＬの側が後側、その反対側が前側、壁ＷＬに沿う方向が鉛直方向であり、鉛直方向の上方（上側）と下方（下側）があって、図３では矢印で方向が示されている。図３に示されているように、室内機３０は、熱交換器３１と、室内ファン３２と、ケーシング３３と、エアフィルタ３４と、ドレンパン３６と、フラップ３７とを備えている。また、室内機３０は、例えば、室内の気温を検知する温度センサ（図示せず）、室内の湿度を検知する湿度センサ（図示せず）及びその他のセンサを備えている。温度センサなどの各種センサ及び室内ファン３２は、制御装置（図示せず）に接続されている。熱交換器３１の下には、ドレンパン３６が配置されている。熱交換器３１で発生した結露は、ドレンパン３６で受け止められる。

（２－１－１）ケーシング
ケーシング３３には、吸込口３３ａと吹出口３３ｂが形成されている。室内機３０は、上方に位置する吸込口３３ａからケーシング３３の中に室内空気を吸い込んで、下方に位置する吹出口３３ｂから調和空気を吹き出す。図３の状態はフラップ３７が吹出口３３ｂを塞いでいる状態である。調和空気が吹出口３３ｂから吹き出すときは、フラップ３７が回転して吹出口３３ｂが開く。ケーシング３３の面のうち、壁ＷＬに接する面が背面３３Ｒであり、背面３３Ｒとは反対側に位置する面が前面３３Ｆである。ケーシング３３の中には、吸込口３３ａから吹出口３３ｂに向う室内空気の流路において、吸込口３３ａに近い位置（気流の上流）から、エアフィルタ３４、熱交換器３１、室内ファン３２、フラップ３７が順に配置されている。

（２－１－２）エアフィルタ
熱交換器３１に供給される室内空気は、実質的に全てエアフィルタ３４を通過する。エアフィルタ３４の網目よりも大きな塵埃は、エアフィルタ３４で除去される。

（２－１－３）熱交換器
エアフィルタ３４の下流に位置する熱交換器３１は、正面から見て、図２に示されているケーシング３３と同様に、左右方向（水平方向）に長く延びている。言い換えると、熱交換器３１は、正面視において、垂直方向の長さよりも水平方向の長さが長い。熱交換器３１は、前面３３Ｆに近い第１熱交換部３１Ｆと背面３３Ｒに近い第２熱交換部３１Ｒを含んでいる。第１熱交換部３１Ｆは、上部第１熱交換部３１ＦＵと下部第１熱交換部３１ＦＬとを含んでいる。上部第１熱交換部３１ＦＵと下部第１熱交換部３１ＦＬは、室内ファン３２を囲むように配置するために、異なる方向に傾けて取り付けられている。上部第１熱交換部３１ＦＵは、下に行くに従ってケーシング３３の前面３３Ｆに近づくように傾いている。逆に、下部第１熱交換部３１ＦＬは、下に行くに従ってケーシング３３の前面３３Ｆから遠ざかるように傾いている。熱交換器３１は、図３に示されているように、複数の伝熱管３１ｂを有している。熱交換器３１は伝熱管３１ｂの延びる方向に見て（側面視において）、室内ファン３２の上方を覆うように、下に向って開いた形状を呈する。ここでは、このような形状をΛ形状またはＣ字形状と呼ぶ。

図３には、第１熱交換部３１Ｆのフィン３１ａを断面円形状の複数の伝熱管３１ｂが貫通している状態及び、第２熱交換部３１Ｒのフィン３１ａを断面円形状の複数の伝熱管３１ｂが貫通している状態が示されている。第１熱交換部３１Ｆ及び第２熱交換部３１Ｒのフィン３１ａは、いずれも伝熱管３１ｂが延びている方に、複数枚重ねて配置されている。これら複数の伝熱管３１ｂと複数のフィン３１ａは熱的に接続されている。それにより、複数のフィン３１ａの間を流れる空気と複数の伝熱管３１ｂの中を流れる冷媒の間で、フィン３１ａと伝熱管３１ｂを介して熱が移動する。

複数の伝熱管３１ｂには、複数のＵ字管（図示せず）が接続されている。例えば、２本の伝熱管３１ｂの一端には、１つのＵ字管が接続されている。熱交換の際には、複数のフィン３１ａの間を空気が通過すると同時に、複数の伝熱管３１ｂの中を冷媒が流れる。複数の伝熱管３１ｂの中を流れる冷媒は、熱媒体の一種である。例えば、ある伝熱管３１ｂを流れた冷媒は、Ｕ字管で折り返されて、他の伝熱管３１ｂに流れる。また、他の伝熱管３１ｂの他端は、他のＵ字管を介してさらに他の伝熱管３１ｂに接続されている。他の伝熱管３１ｂを流れた冷媒が他のＵ字管を介してさらに他の伝熱管３１ｂに流れる。このように、冷媒は、複数のＵ字管で何度も折り返されて複数の伝熱管３１ｂを流れ、各フィン３１ａを複数回通り抜けるように流れる。

（２－１－４）室内ファン
Λ形の熱交換器３１に囲まれるように、熱交換器３１の下流に室内ファン３２が配置されている。図３に示された室内ファン３２は、伝熱管３１ｂの延びる方向に沿って配置されているクロスフローファンである。室内ファン３２は、伝熱管３１ｂに対して直交する向きの気流を発生させる。室内ファン３２は、回転速度を変更できるモータ（図示せず）を備えており、クロスフローファンの回転速度を変更することで風量を変更できる。

（２－１－５）フラップ
吹出口３３ｂには、フラップ３７が配置されている。フラップ３７には、例えば、図３に図示された水平フラップと、垂直フラップ（図示せず）が含まれる。水平フラップは、吹出口３３ｂから吹出される空気の風向を上下に変更する。垂直フラップは、吹出口３３ｂから吹出される空気の風向を左右に変更する。

（３）熱交換器のフィン
図４には、上部第１熱交換部３１ＦＵのフィン３１ａの一部が拡大して示されている。図５には、下部第１熱交換部３１ＦＬのフィン３１ａの一部が拡大して示されている。上部第１熱交換部３１ＦＵのフィン３１ａの構造を説明し易くするために、上部第１熱交換部３１ＦＵのフィン３１ａを、第１フィン３１０と呼び、下部第１熱交換部３１ＦＬのフィン３１ａを、第２フィン３２０と呼ぶ。また、第１フィン３１０及び第２フィン３２０をそれぞれ貫通する複数の伝熱管３１ｂの中の１つの伝熱管３１ｂを第１伝熱管２１１と呼び、その下の伝熱管３１ｂを第２伝熱管２１２と呼んで説明する。図６には、フィン３１ａ（第１フィン３１０または第２フィン３２０）と第１伝熱管２１１と第２伝熱管２１２の断面の一部が拡大して示されている。第２伝熱管２１２は、第１伝熱管２１１の鉛直方向下方に隣り合って配置されている。

第１フィン３１０及び第２フィン３２０は、それぞれ、第１フィンカラー１１１と、第２フィンカラー１１２と、切起部１２０と、導水部４１０とを備えている。第１フィンカラー１１１は、第１伝熱管２１１に密着する。第２フィンカラー１１２は、第２伝熱管２１２に密着する。第２フィンカラー１１２は、第１フィンカラー１１１よりも鉛直方向下方に隣り合って配置されている。第１フィンカラー１１１と第２フィンカラー１１２は、フィン３１ａのフィン表面３１ｓから立ち上がっている部分である。ここで、第２フィンカラー１１２が第１フィンカラー１１１の鉛直方向下方に配置されているというときは、第２フィンカラー１１２が第１フィンカラー１１１よりも鉛直方向において下にあればよい。鉛直方向下方に配置されているとは、真下に配置されている場合に限る意味ではない。例えば、第２フィンカラー１１２が、鉛直方向に見て、第１フィンカラー１１１の斜め下にあってもよい。第２伝熱管２１２が第１伝熱管２１１の鉛直方向下方に配置されているというときも、第２フィンカラー１１２が第１フィンカラー１１１の鉛直方向下方に配置されているという場合と同様である。

切起部１２０は、第１伝熱管２１１の貫通方向ＤＲ１に切り起されている。図４～図６に示されている切起部１２０は、全体が貫通方向ＤＲ１の同じ向きにフィン表面３１ｓから突出しているブリッジ型の切起しである。ここで、切起部１２０が延びる方向を長手方向ＤＲ２いうとする。そうすると、切起しの形成された箇所には、貫通方向ＤＲ１及び長手方向ＤＲ２に対して直交する方向ＤＲ３に見て、開口部１３０が形成されている（図６参照）。この開口部１３０により、切起部１２０は、フィン表面３１ｓに沿う気流を通過させる。前述の方向ＤＲ３は、概ね気流が通過する方向に一致する。第１フィンカラー１１１と切起部１２０との間の距離は、０よりも大きく５ｍｍ以下である。

導水部４１０は、フィン３１ａのフィン表面３１ｓに設けられている。図４～図６に示されている導水部４１０は、リブである。このように、導水部４１０は、フィン３１ａを凸状に変形させた構造を有する。リブが形成されないフィン表面３１ｓを流れる結露水の流れは定まらないが、フィン表面３１ｓにリブが形成されていると、リブを伝って多くの結露水が流れる。このリブは、周囲のフィン表面３１ｓよりも結露水を導き易い導水部４１０である。導水部４１０のリブの高さｈ１は、０．０５ｍｍ以上であって且つフィンピッチの半分以下である。

導水部４１０は、第１フィンカラー１１１から離れて配置されている。導水部４１０は、第１フィンカラー１１１から第２フィンカラー１１２へ向かう方向に沿って延びている。第１フィンカラー１１１から第２フィンカラー１１２へ向かう方向に沿って延びる場合には、導水部４１０が第１フィンカラー１１１の第１点Ｐｏ１と第２フィンカラー１１２の第２点Ｐｏ２を通る直線Ｌｎ１（図４及び図５参照）に平行な場合だけでなく、直線Ｌｎ１に対して±４５度の範囲で傾いた方向へ延びていてもよい。また、第１フィンカラー１１１から第２フィンカラー１１２へ向かう方向に沿って延びる場合には、導水部４１０の延長線が第２フィンカラー１１２を横切らない場合も含まれる。導水部４１０は、第１フィンカラー１１１の近傍に、第１フィンカラー１１１からは離れて配置されている第１始点ＳＰ１を有している。導水部４１０の第１始点ＳＰ１は、第１フィンカラー１１１と切起部１２０の間の結露水が溜まる第１領域ＡＲ１に配置されている。第１始点ＳＰ１は、第１フィンカラー１１１から離れて配置され、第１始点ＳＰ１から第１フィンカラー１１１までの距離は、０．１ｍｍ～１ｍｍの範囲内で設定される。第１領域ＡＲ１は、図４及び図５に斜線で示されている。導水部４１０は、切起部１２０から離れる方向に第１始点ＳＰ１より延びる第１部分４１１を有する。

（３－１）第１領域
第１フィンカラー１１１と第２フィンカラー１１２の間に配置されている切起部１２０は、第１切起部１２１とみなすことができる。第１領域ＡＲ１は、第１フィンカラー１１１と、第１切起部１２１と、第１線分ＬＳ１と、第２線分ＬＳ２とに囲まれている領域である。

第１切起部１２１は、第１切断線ＣＬ１と第２切断線ＣＬ２を有している。第１切断線ＣＬ１は、第１直線Ｌｎ１に沿って延びていて第１直線Ｌｎ１に近い方であり、第２切断線ＣＬ２は、第１直線Ｌｎ１に沿って延びていて第１直線Ｌｎ１に遠い方である。第１直線Ｌｎ１は、第１フィンカラー１１１の第１点Ｐｏ１と、第２フィンカラー１１２の第２点Ｐｏ２とを通る直線である。第１点Ｐｏ１は、第１フィンカラー１１１において、第２フィンカラー１１２に最も近い所にある。第２点Ｐｏ２は、第２フィンカラー１１２において、第１フィンカラー１１１に最も近い所にある。第１点Ｐｏ１と第２点Ｐｏ２は、第１フィンカラー１１１とフィン表面３１ｓの境界部分及び、第２フィンカラー１１２とフィン表面３１ｓの境界部分にある（図６参照）。

第１線分ＬＳ１は、第１点Ｐｏ１と第１切断線ＣＬ１の中点ＭＰ１とを結ぶ線分である。第２線分ＬＳ２は、第２切断線ＣＬ２の上端点ＵＰ１と第３点Ｐｏ３とを結ぶ線分である。第３点Ｐｏ３は、第１直線Ｌｎ１から最も遠く且つ第１切起部１２１に近い位置にある第１フィンカラー１１１の中の点である。

（３－２）第２領域
フィン３１ａは、第２切起部１２２を備えている。第２切起部１２２は、第２直線Ｌｎ２と交差するように配置されている。第２直線Ｌｎ２は、第３点Ｐｏ３と第４点Ｐｏ４とを通る直線である。第４点Ｐｏ４は、第１フィンカラー１１１の中で第１直線Ｌｎ１から最も遠く且つ第１切起部１２１から遠い位置にある。

導水部４１０は、第２領域ＡＲ２に第２始点ＳＰ２を有する。第２領域ＡＲ２は、第１フィンカラー１１１と、第２切起部１２２と、第３線分ＬＳ３と、第４線分ＬＳ４とに囲まれている領域である。図４及び図５において、第２領域ＡＲ２には斜線が施されている。導水部４１０は、第２部分４１２を有する。第２部分４１２は、第２切起部１２２から離れる方向に第２始点ＳＰ２より延びている。第２始点ＳＰ２は、第１フィンカラー１１１から離れて配置され、第２始点ＳＰ２から第１フィンカラー１１１までの距離は、０．１ｍｍ～１ｍｍの範囲内で設定される。

第２切起部１２２は、第１直線Ｌｎ１に沿って延びていて前記第１直線に近い第３切断線ＣＬ３を有している。第３線分ＬＳ３は、第１点Ｐｏ１と第３切断線ＣＬ３の下端点ＬＰ１とを結ぶ線分である。第４線分ＬＳ４は、第５点Ｐｏ５と第４点Ｐｏ４とを結ぶ線分である。第５点Ｐｏ５は、第３切断線ＣＬ３の中で第４点Ｐｏ４に最も近い点である。

（３－３）導水部の形状
図４及び図５に示されている導水部４１０は、第１直線Ｌｎ１に対して傾斜して延びている直線形状を有する。導水部４１０であるリブが第１直線Ｌｎ１に対する傾斜角度は、１０度～４５度の範囲内で設定される。図４及び図５に示されている導水部４１０は、直線形状を有するが、曲線形状であってもよい。曲線形状の導水部４１０は、接線が第１直線に対して傾斜するように延びている。曲線形状の導水部４１０は、接線が第１直線Ｌｎ１に対する傾斜角度は、１０度～４５度の範囲内で設定される。

図４及び図５に示されている導水部４１０は、第１フィンカラー１１１に近づくにつれて互いに間隔が広がる二又に分かれたＹ字形の形状を有する。二又に分かれている部分が、第１部分４１１と第２部分４１２である。第１部分４１１と第２部分４１２は鉛直上方に行くに従って間隔が広がっている。

図５に示されている導水部４１０は、第２フィンカラー１１２の上端の第６点Ｐｏ６よりも切起部１２０（第１切起部１２１）から遠い位置で且つ第２フィンカラー１１２から離れた位置に終点ＥＰ１が配置されている。

（４）変形例
（４－１）変形例Ａ
上記実施形態では、切起部１２０がブリッジ型の切起しで形成されている場合について説明した。しかし、切起部１２０は、図７に示されているようなルーバー型の切起しでもよい。ルーバー型の切起しは、第１切断線ＣＬ１をフィン表面３１ｓから突出するように持ち上げ、第２切断線ＣＬ２をフィン表面３１ｓから沈み込むように押し下げる。このような構造によって、第１切断線ＣＬ１とフィン表面３１ｓとの間に開口部１３０が形成される。フィン表面３１ｓに沿って切起部１２０に到達した気流ＡＦは、開口部１３０を通ってフィン３１ａの裏側に流れる。

（４－２）変形例Ｂ
図８には、上記実施形態とは異なる形状の導水部４１０が示されている。導水部４１０は、気流ＡＦを切起部１２０の範囲外から切起部１２０の範囲内に向ける形状である第２部分４１２及び第３部分４１３を有する。第２部分４１２は、長手方向ＤＲ２において、切起部１２０の中央部よりも第１フィンカラー１１１に近い側に設けられている。第２部分４１２は、長手方向ＤＲ２において、第１フィンカラー１１１に近い側から切起部１２０の中央部に近い側に行くに従って徐々に切起部１２０に近づく形状を有している。第３部分４１３は、長手方向ＤＲ２において、切起部１２０の中央部よりも第２フィンカラー１１２に近い側に設けられている。第３部分４１３は、長手方向ＤＲ２において、第２フィンカラー１１２に近い側から切起部１２０の中央部に近い側に行くに従って徐々に切起部１２０に近づく形状を有している。図８の導水部４１０は、Ｘ字形の形状を有している。ただし、導水部４１０は、第４部分４１４を有していなくても、気流ＡＦを切起部１２０の範囲外から切起部１２０の範囲内に向ける形状になる。第４部分４１４は、第２フィンカラー１１２及び切起部１２０に近い部分である。なお、図８のフィン３１ａは、上部第１熱交換部３１ＦＵに適用される場合には、図４に示されているように傾けて取り付けられてもよい。また、図８のフィン３１ａは、下部第１熱交換部３１ＦＬに適用される場合には、図５に示されているように傾けて取り付けられてもよい。

（４－３）変形例Ｃ
図９には、上記実施形態とは異なる形状の導水部４１０が示されている。図９の導水部４１０は、図４の導水部４１０と比べると、第１部分４１１及び第２部分４１２以外の箇所に、破線形状の部分４１５を有している点が異なる。この破線形状の部分４１５は、短い凸形状が間隔を置いて連なっている部分である。図９の破線形状の部分４１５は、短いリブが飛び石のように連なっているもの、或いは長いリブの一部をフィン表面３１ｓと面一の形状にしたものと考えることができる。なお、図９の導水部４１０は、第１フィンカラー１１１に近づくにつれて互いに間隔が広がる２本に分かれた形状である第１部分４１１と第２部分４１２を有するものである。また、図９のフィン３１ａは、上部第１熱交換部３１ＦＵに適用される場合には、図４に示されているように傾けて取り付けられてもよい。また、図９のフィン３１ａは、下部第１熱交換部３１ＦＬに適用される場合には、図５に示されているように傾けて取り付けられてもよい。

（４－４）変形例Ｄ
図１０には、図９の導水部４１０とは異なる形状の導水部４１０が示されている。図１０の導水部４１０は、図９の導水部４１０と比べると、第１部分４１１に、破線形状の部分４１６を有している点が異なる。この破線形状の部分４１６は、短い凸形状が間隔を置いて連なっている部分である。図１０の破線形状の部分４１６は、短いリブが飛び石のように連なっているもの、或いは長いリブの一部をフィン表面３１ｓと面一の形状にしたものと考えることができる。なお、図１０のフィン３１ａは、上部第１熱交換部３１ＦＵに適用される場合には、図４に示されているように傾けて取り付けられてもよい。また、図１０のフィン３１ａは、下部第１熱交換部３１ＦＬに適用される場合には、図５に示されているように傾けて取り付けられてもよい。

（４－５）変形例Ｅ
上記実施形態では、導水部４１０がリブである場合について説明したが、導水部４１０は、リブ以外の凸部であってもよい。例えば、線状の部材をフィン表面３１ｓに貼り付けてもよい。線状の部材を貼り付ける箇所は、例えば、図４のＹ字型の導水部４１０が形成されている箇所である。あるいは、導水部４１０は、フィン表面３１ｓに親水化処理を施すことで形成してもよい。親水化処理には、例えば、活性化した光触媒をフィン表面３１ｓに形成する方法がある。親水化処理を施す箇所は、例えば、図４のＹ字型の導水部４１０が形成されている箇所である。また、リブと親水化処理を組み合わせて導水部４１０を形成してもよい。

（４－６）変形例Ｆ
上記実施形態では、例えば図４の導水部４１０のように、真っ直ぐな直線形状が組み合わさってＹ字型になっている場合について説明した。しかし、導水部４１０は、例えば図１１に示されている第１部分４１１及び第２部分４１２のように曲線形状であってもよい。図１１の第１部分４１１及び第２部分４１２は、その接線が第１直線Ｌｎ１に対して傾斜するように延びている。

（４－７）変形例Ｇ
上記実施形態では、導水部４１０のリブがフィン３１ａのフィン表面３１ｓの側に突出している場合について説明した。しかし、導水部４１０のリブは、例えば図６に示されている場合とは反対側のフィン３１ａの裏側に突出するように形成されてもよい。

（４－８）変形例Ｈ
上記実施形態では、図３に示されているように、第１熱交換部３１Ｆと第２熱交換部３１Ｒの両方に導水部４１０が形成されている場合について説明した。しかし、導水部４１０は、第１熱交換部３１Ｆと第２熱交換部３１Ｒのいずれか一方のみに形成されてもよい。また、上記実施形態では、水部４１０が、第１熱交換部３１Ｆに形成される場合に、上部第１熱交換部３１ＦＵと下部第１熱交換部３１ＦＬの両方に形成される場合について説明した。しかし、導水部４１０は、上部第１熱交換部３１ＦＵと下部第１熱交換部３１ＦＬのうちのいずれか一方のみに形成されてもよい。また、導水部４１０は、上部第１熱交換部３１ＦＵの一部、下部第１熱交換部３１ＦＬの一部または第２熱交換部３１Ｒの一部に形成されてもよい。

（５）特徴
（５－１）
上述の熱交換器３１では、導水部４１０が、第１フィンカラー１１１から離れて配置されて第２フィンカラー１１２に向けて延びている。導水部４１０は、第１フィンカラー１１１と切起部１２０の間の結露水が溜まる第１領域ＡＲ１に配置された第１始点を有している。導水部４１０は、切起部１２０から離れる方向に第１始点ＳＰ１より延びる第１部分４１１を有する。このような導水部４１０は、切起部１２０を結露水が塞がないように、第１領域ＡＲ１に溜まった結露水を切起部１２０から離しながら導水部４１０で導ける。その結果、熱交換器３１では、フィン３１ａに沿って流れる気流に対する通風抵抗が結露水によって増加するのを抑制できる。

図４に示されている導水部４１０は、第１切起部１２１を結露水が塞がないように、第１領域ＡＲ１に溜まった結露水を第１切起部１２１から離しながら第１部分４１１で導けるので、フィン３１ａに沿って流れる気流に対する通風抵抗が結露水によって増加するのを抑制できる。

図５に示されている導水部４１０は、第２切起部１２２を結露水が塞がないように、第２領域ＡＲ２に溜まった結露水を第２切起部１２２から離しながら第２部分４１２で導けるので、フィン３１ａに沿って流れる気流に対する通風抵抗が結露水によって増加するのを抑制できる。

（５－２）
導水部４１０が、フィン３１ａを凸状に変形させた構造、例えばリブを有する場合には、例えばプレス加工で、第１フィンカラー１１１及び第２フィンカラー１１２などを形成する工程で導水部４１０も形成でき、安価に導水部４１０を形成することができる。また、導水部４１０がリブである場合には、フィン３１ａの表面でも裏面でも、リブの周囲のフィン表面３１ｓよりも結露水を導き易くなる。

（５－３）
導水部４１０は、第１直線Ｌｎ１に対して傾斜して延びている直線形状、または、接線が第１直線Ｌｎ１に対して傾斜するように延びている曲線形状を有する。第１直線Ｌｎ１に対して傾斜する直線形状または接線が傾斜するように延びる曲線形状とすることで、第１直線Ｌｎ１と略平行に延びる場合に比べて凸状の導水部４１０で生じる通風抵抗を低減できる。この点に関しては、実験を重ねることによって確認された効果である。

（５－４）
図４、図５、図８乃至図１１を用いて、導水部４１０が、第１フィンカラー１１１に近づくにつれて互いに間隔が広がる２本または二又に分かれた形状を有する場合について説明した。説明した２本または二又に分かれた形状は、導水部４１０の第１部分４１１と第２部分４１２である。このような２本または二又に分かれた形状によって２箇所から結露水を集めることができるので、速く多くの結露水を排水することができる。

（５－５）
図８に示されている導水部４１０は、気流を切起部１２０の範囲外から切起部１２０の範囲内に向ける形状を有する。このような形状は、図８においては、第２部分４１２と第３部分４１３である。このようなフィン３１ａを持つ熱交換器３１は、第２部分４１２と第３部分４１３によって切起部１２０に向けられた気流により、切起部１２０による熱伝達性能を向上させることができる。

（５－６）
図９及び図１０に示した導水部４１０は、破線形状の部分４１５，４１６を有する。破線形状の部分４１５，４１６には途切れる部分があるので、フィン３１ａは、通風抵抗を低減することができる。

（５－７）
図５に示した導水部４１０は、第２フィンカラー１１２の上端の第６点Ｐｏ６よりも切起部１２０から遠い位置で且つ第２フィンカラー１１２から離れた位置に終点ＥＰ１が配置されている。このような位置に終点ＥＰ１が配置されることで、導水部４１０によって第２フィンカラー１１２に導かれた結露水が再び切起部１２０の方に戻るのを抑制することができる。

以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

３０ 室内機
３１ 熱交換器
３１ａ フィン
３３ ケーシング
１１１ 第１フィンカラー
１１２ 第２フィンカラー
１２０ 切起部
１２１ 第１切起部
１２２ 第２切起部
２１１ 第１伝熱管
２１２ 第２伝熱管
４１０ 導水部
４１１ 第１部分
４１２ 第２部分
４１５，４１６ 破線形状の部分
ＡＲ１ 第１領域
ＡＲ２ 第２領域
ＣＬ１ 第１切断線
ＣＬ２ 第２切断線
ＣＬ３ 第３切断線
ＥＰ１ 終点
ＬＰ１ 下端点
ＬＳ１ 第１線分
ＬＳ２ 第２線分
ＬＳ３ 第３線分
ＬＳ４ 第４線分
ＭＰ１ 中点
Ｐｏ１ 第１点
Ｐｏ２ 第２点
Ｐｏ３ 第３点
Ｐｏ４ 第４点
Ｐｏ５ 第５点
Ｐｏ６ 第６点
ＳＰ１ 第１始点
ＳＰ２ 第２始点
ＵＰ１ 上端点

特開２０１３－２２１６８０号公報

Claims (11)

1. フィン（３１ａ）と前記フィンを貫通し且つ熱媒体を流すための第１伝熱管（２１１）及び前記第１伝熱管の鉛直方向下方に隣り合う第２伝熱管（２１２）とを備える熱交換器（３０）であって、
   前記フィンは、
   前記第１伝熱管に密着する第１フィンカラー（１１１）、及び前記第２伝熱管に密着する第２フィンカラー（１１２）と、
   前記第１伝熱管の貫通方向に切り起された切起部（１２０）と、
   前記フィンのフィン表面に設けられ、周囲の前記フィン表面よりも結露水を導き易い導水部（４１０）と、
   を備え、
   前記導水部は、前記第１フィンカラーから離れて配置されて前記第２フィンカラーに向かう方向に沿って延びており、前記第１フィンカラーと前記切起部の間の結露水が溜まる第１領域（ＡＲ１）に配置された第１始点（ＳＰ１）を有し、前記切起部から離れる方向に前記第１始点より延びる第１部分（４１１）を有し、
   前記切起部は、前記第１フィンカラーと前記第２フィンカラーの間に配置されている第１切起部（１２１）であり、
   前記第１領域は、前記第１フィンカラーと、前記第１切起部と、第１線分（ＬＳ１）と、第２線分（ＬＳ２）とに囲まれている領域であり、
   前記第１切起部は、前記第２フィンカラーに最も近い前記第１フィンカラーの第１点（Ｐｏ１）と前記第１フィンカラーに最も近い前記第２フィンカラーの第２点（Ｐｏ２）とを通る第１直線に沿って延びていて前記第１直線に近い第１切断線（ＣＬ１）と前記第１直線から遠い第２切断線（ＣＬ２）とを有し、
   前記第１線分は、前記第１点と前記第１切断線の中点（ＭＰ１）とを結ぶ線分であり、
   前記第２線分は、前記第２切断線の上端点（ＵＰ１）と第３点（Ｐｏ３）とを結ぶ線分であり、
   前記第３点は、前記第１直線から最も遠く且つ前記第１切起部に近い位置にある前記第１フィンカラーの中の点である、熱交換器（３１）。
2. 前記フィンは、前記第１フィンカラーの中で前記第１直線から最も遠く且つ前記第１切起部から遠い位置にある第４点（Ｐｏ４）と前記第３点とを通る第２直線と交差するように配置された第２切起部（１２２）を備え、
   前記導水部は、前記第１フィンカラーと、前記第２切起部と、第３線分（ＬＳ３）と、第４線分（ＬＳ４）とに囲まれている第２領域（ＡＲ２）に第２始点（ＳＰ２）を有し、前記第２切起部から離れる方向に前記第２始点より延びる第２部分（４１２）を有し、
   前記第２切起部は、前記第１直線に沿って延びていて前記第１直線に近い第３切断線（ＣＬ３）を有し、
   前記第３線分は、前記第１点と前記第３切断線の下端点（ＬＰ１）とを結ぶ線分であり、
   前記第４線分は、前記第３切断線の中で前記第４点に最も近い第５点（Ｐｏ５）と前記第４点とを結ぶ線分である、
   請求項１に記載の熱交換器（３１）。
3. 前記導水部は、前記フィンを凸状に変形させた構造を有する、
   請求項１または請求項２に記載の熱交換器（３１）。
4. 前記凸状に変形させた部分がリブである、
   請求項３に記載の熱交換器（３１）。
5. 前記導水部は、前記第１直線に対して傾斜して延びている直線形状、または、接線が前記第１直線に対して傾斜するように延びている曲線形状を有する、
   請求項３または請求項４に記載の熱交換器（３１）。
6. 前記導水部は、前記第１フィンカラーに近づくにつれて互いに間隔が広がる２本または二又に分かれた形状を有する、
   請求項３から５のいずれか一項に記載の熱交換器（３１）。
7. 前記導水部は、気流を前記切起部の範囲外から前記切起部の範囲内に向ける形状を有する、
   請求項３から６のいずれか一項に記載の熱交換器（３１）。
8. 前記導水部は、破線形状の部分（４１５，４１６）を有する、
   請求項３から６のいずれか一項に記載の熱交換器（３１）。
9. 前記第１フィンカラーと前記切起部との間の距離は、０よりも大きく５ｍｍ以下である、
   請求項１から８のいずれか一項に記載の熱交換器（３１）。
10. 前記導水部は、前記第２フィンカラーの上端の第６点（Ｐｏ６）よりも前記切起部から遠い位置で且つ前記第２フィンカラーから離れた位置に終点（ＥＰ１）が配置されている、
    請求項１から９のいずれか一項に記載の熱交換器（３１）。
11. 請求項１から１０のいずれかに記載の熱交換器（３０）と、
    前記熱交換器を収納し、前記熱交換器での熱交換のための空気を取り入れる吸込口（３３ａ）と、前記熱交換器での熱交換後の空気を室内に供給する吹出口（３３ｂ）とを有するケーシング（３３）と、
    を備え、
    前記熱交換器において、前記第１伝熱管及び前記第２伝熱管を流れる前記熱媒体と前記フィンを通過する空気との熱交換を行う、室内機（３０）。