JP7401803B2 - 空気調和機 - Google Patents
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Description
空気調和機に関する。
従来、特許文献１（国際公開第２０１７／１４１９４３号）に開示されているように、冷媒が流れる伝熱管と、この伝熱管に固定されたフィンとを備える熱交換器が知られている。特許文献１の熱交換器は、伝熱管としてのアルミニウム管と、フィンとしてのアルミニウムフィンと、を備え、アルミニウム管の表面における自然電位は、アルミニウムフィンの表面における自然電位よりも貴であり、かつ、両者の電位差が３０～２００ｍＶである。
しかしながら、上記特許文献１の熱交換器を室内機に用いることができない場合があるという問題を本発明者は明らかにした。
第１観点に係る空気調和機は、室外機と、室内機と、を備える。室外機は、第１熱交換器を含む。第１熱交換器は、第１伝熱管と、複数の第１フィンと、を有する。第１伝熱管は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。複数の第１フィンは、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。室内機は、第２熱交換器を含む。第２熱交換器は、第２伝熱管と、複数の第２フィンと、を有する。第２伝熱管は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。複数の第２フィンは、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。第１伝熱管の表面には、第１犠牲層が設けられている。第１犠牲層は、第１伝熱管の母材よりも電位的に卑であり、かつ、第１フィンよりも電位的に貴である。第１フィンは、亜鉛を含有する。第１フィンの亜鉛含有率は、第２フィンの亜鉛含有率よりも多い。
第１観点の空気調和機によれば、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の第１伝熱管に、母材よりも電位的に卑である第１犠牲層が設けられているので、母材の腐食を抑制できる。また、第１犠牲層は、第１フィンよりも電位的に貴であるので、母材の腐食を抑制するための第１犠牲層の腐食を抑制することができる。
しかし、フィンを電位的に卑にするために亜鉛を含有させると、フィンが硬化するため、加工性が悪くなる。そこで、第１観点の空気調和機では、室外機の第１フィンは、室内機の第２フィンよりも加工性を要求されないことに着目して、第１フィンの亜鉛含有率を、第２フィンの亜鉛含有率よりも多くしている。これにより、室内機の第２フィンの加工性を確保することができるので、第２フィンを有する第２熱交換器を室内機に用いることができる。
第２観点に係る空気調和機は、第１観点に係る空気調和機であって、第１フィンの亜鉛含有率は、２質量％以上である。
第２観点の空気調和機では、室外機の第１フィンの亜鉛含有率を２質量％以上とすることにより、母材の腐食が抑制できる程度の電位を有する第１犠牲層を実現することができる。
第３観点に係る空気調和機は、第１観点または第２観点に係る空気調和機であって、第２フィンのフィンピッチは、第１フィンのフィンピッチよりも大きい。
第２フィンは、第１フィンよりも亜鉛含有率が少ないので、腐食しやすい。このため、第３観点の空気調和機では、第２フィンのフィンピッチを第１フィンのフィンピッチよりも大きくすることによって、第２フィンにおいて、腐食を促進する第２伝熱管との接触面積を減らすことができる。したがって、第２フィンの腐食を抑制することができる。
第４観点に係る空気調和機は、第３観点に係る空気調和機であって、第１フィンのフィンピッチと、第２フィンのフィンピッチとの差は、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。
第４観点の空気調和機では、ピッチ差を０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下とすることによって、第２フィンの腐食をより抑制することができる。
第５観点に係る空気調和機は、第１観点から第４観点に係る空気調和機であって、第１フィンの電位は、第２フィンの電位よりも低い。
室外機の第１熱交換器は、室内機の第２熱交換器よりも塩害の影響を受けやすい。このため、第５観点の空気調和機では、第１フィンを第２フィンの電位よりも低くすることによって、第１フィンが第１伝熱管の犠牲となることで、第１伝熱管が腐食することをより抑制することができる。
第６観点に係る空気調和機は、第１観点から第５観点に係る空気調和機であって、第２伝熱管の表面には、第２伝熱管の母材よりも電位的に卑であり、かつ、第２フィンよりも電位的に卑である第２犠牲層が設けられている。
室内機の第２熱交換器は、室外機の第１熱交換器よりも塩害の影響を受けにくい。このため、第６観点の空気調和機では、室内機の第２犠牲層を第２フィンよりも電位的に卑にしても、母材の腐食を抑制することができる。また、第２フィンの加工性の低下をより抑えることができる。
第７観点に係る空気調和機は、第１観点から第６観点に係る空気調和機であって、第１伝熱管は、扁平形状を有する。第２伝熱管は、円筒形状を有する。
円筒形状の伝熱管に取り付けられるフィンは、扁平形状の伝熱管に取り付けられるフィンよりも加工性が要求される。このため、第７観点の空気調和機では、室内機の第２伝熱管は、室外機の第１伝熱管よりも加工性が要求される。このため、本開示の空気調和機が好適に用いられる。
第８観点に係る空気調和機は、室外機と、室内機と、を備える。室外機は、第１熱交換器を含む。第１熱交換器は、第１伝熱管と、複数の第１フィンと、を有する。第１伝熱管は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。複数の第１フィンは、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。室内機は、第２熱交換器を含む。第２熱交換器は、第２伝熱管と、複数の第２フィンと、を有する。第２伝熱管は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。複数の第２フィンは、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。第１伝熱管の表面には、第１犠牲層が設けられている。第１犠牲層は、第１伝熱管の母材よりも電位的に卑であり、かつ、第１フィンよりも電位的に貴である。第２フィンの伸びは、第１フィンの伸びよりも大きい。
第８観点の空気調和機によれば、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の第１伝熱管に、母材よりも電位的に卑である第１犠牲層が設けられているので、母材の腐食を抑制できる。また、第１犠牲層は、第１フィンよりも電位的に貴であるので、母材の腐食を抑制するための第１犠牲層の腐食を抑制することができる。
しかし、フィンを電位的に卑にすると、フィンが硬化するため、加工性が悪くなる。そこで、第８観点の空気調和機では、室外機の第１フィンは、室内機の第２フィンよりも加工性を要求されないことに着目して、第２フィンの伸びを、第１フィンの伸びよりも大きくしている。これにより、室内機の第２フィンの加工性を確保することができるので、第２フィンを有する第２熱交換器を室内機に用いることができる。
本開示の一実施形態に係る空気調和機について、図面を参照しながら説明する。なお、なお、以下の説明において、「上」、「下」等の方向を示す表現を適宜用いているが、これらは、通常使用される状態での各方向を表すものであって、限定されるものではない。
（１）全体構成
図１に示すように、本開示の一実施形態に係る空気調和機１は、室外機２と、室内機３と、連絡配管４と、を備えている。室外機２は、室外に設置されている。室内機３は、室内に設置されている。ここでの室内機３は、室内の壁面等に取り付けられている。連絡配管４は、室外機２と室内機３とを接続している。このような空気調和機１は、室内の冷房運転や暖房運転等を行うことができる。
図１に示すように、本開示の一実施形態に係る空気調和機１は、室外機２と、室内機３と、連絡配管４と、を備えている。室外機２は、室外に設置されている。室内機３は、室内に設置されている。ここでの室内機３は、室内の壁面等に取り付けられている。連絡配管４は、室外機２と室内機３とを接続している。このような空気調和機１は、室内の冷房運転や暖房運転等を行うことができる。
図２に示すように、室外機２は、第１熱交換器２００、第１ファン２１、第１ドレンパン２２などを含む。第１ファン２１は、室外機２内に室外空気を吸入して、第１熱交換器２００に室外空気を供給した後に、室外機２外に排出する。第１熱交換器２００は、室外空気と冷媒との熱交換を行う。第１熱交換器２００は、冷房運転時には冷媒の放熱器として機能し、暖房運転時には冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。第１ドレンパン２２は、水を受ける。
図３に示すように、室内機３は、第２熱交換器３００、第２ファン３１、第２ドレンパン３２などを含む。第２ファン３１は、室内機３内に室内空気を吸入して、第２熱交換器３００に室内空気を供給した後に、室内機３外に排出する。第２熱交換器３００は、冷媒と室内空気との熱交換を行う。第２熱交換器３００は、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能し、暖房運転時には冷媒の放熱器として機能する熱交換器である。第２ドレンパン３２は、水を受ける。
（２）詳細構成
（２－１）第１熱交換器
図４に示すように、第１熱交換器２００は、複数の第１伝熱管２１０と、複数の第１フィン２２０と、を有している。第１伝熱管２１０及び第１フィン２２０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。本実施形態の第１熱交換器２００は、マイクロチャネル式熱交換器である。
（２－１）第１熱交換器
図４に示すように、第１熱交換器２００は、複数の第１伝熱管２１０と、複数の第１フィン２２０と、を有している。第１伝熱管２１０及び第１フィン２２０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。本実施形態の第１熱交換器２００は、マイクロチャネル式熱交換器である。
（２－１－１）第１伝熱管
第１伝熱管２１０は、内部に冷媒を流す。図４及び図５に示すように、第１伝熱管２１０は、扁平形状を有している。ここでは、第１伝熱管２１０は、扁平多孔管である。第１伝熱管２１０には、第１熱交換器２００で室外空気と熱交換される冷媒が通過する複数の貫通孔が所定の方向に並んで形成されている。この複数の貫通孔は、第１方向に沿って貫通する。ここでは、第１方向は、長手方向である。
第１伝熱管２１０は、内部に冷媒を流す。図４及び図５に示すように、第１伝熱管２１０は、扁平形状を有している。ここでは、第１伝熱管２１０は、扁平多孔管である。第１伝熱管２１０には、第１熱交換器２００で室外空気と熱交換される冷媒が通過する複数の貫通孔が所定の方向に並んで形成されている。この複数の貫通孔は、第１方向に沿って貫通する。ここでは、第１方向は、長手方向である。
図５に示すように、第１伝熱管２１０は、第１母材２１１と、第１犠牲層２１２と、を有している。第１犠牲層２１２は、第１伝熱管２１０の表面に設けられている。第１犠牲層２１２は、第１伝熱管２１０の表面全体に設けられてもよく、第１伝熱管２１０の表面の一部に設けられてもよい（図示せず）。換言すると、第１犠牲層２１２は、露出する外表面の全体に形成されてもよく、露出する外表面の一部に形成されてもよい（図示せず）。第１犠牲層２１２は、第１伝熱管２１０の外表面から冷媒の流れる内表面に向かう厚さ方向の一部に形成されており、肉厚全体には形成されていない。換言すると、第１伝熱管２１０において、冷媒の流れる内表面の少なくとも一部には第１犠牲層２１２は形成されていない。本実施形態では、第１伝熱管２１０の内表面の全体に、第１犠牲層２１２は形成されていない。
第１犠牲層２１２は、第１伝熱管２１０の第１母材２１１よりも電位的に卑であり、かつ、第１フィン２２０よりも電位的に貴である。第１犠牲層２１２の電位と第１母材２１１の電位との電位差は、例えば１３２ｍＶである。第１フィン２２０の電位と第１犠牲層２１２の電位との電位差は、例えば６１ｍＶである。第１犠牲層２１２は、電位を下げるために、亜鉛（Ｚｎ）などの金属を含有する。本実施形態の第１犠牲層２１２は、亜鉛が溶射された亜鉛拡散層である。外表面側の第１犠牲層２１２は、第１伝熱管２１０において、内表面側の第１母材２１１の腐食の進行を防止する。
図４に示すように、複数の第１伝熱管２１０は、上下方向に並ぶ。複数の第１伝熱管２１０の最下端は、第１ドレンパン２２（図２参照）の水位よりも上方に位置する。
（２－１－２）第１フィン
第１フィン２２０は、第１伝熱管２１０と室外空気との伝熱面積を増大させて、冷媒と室外空気との熱交換を促進する。第１フィン２２０は、第１伝熱管２１０と接触している。
第１フィン２２０は、第１伝熱管２１０と室外空気との伝熱面積を増大させて、冷媒と室外空気との熱交換を促進する。第１フィン２２０は、第１伝熱管２１０と接触している。
第１フィン２２０は、第１伝熱管２１０の第１母材２１１よりも電位的に卑であり、かつ、第１犠牲層２１２よりも電位的に卑である。換言すると、電位が高い順は、第１母材２１１、第１犠牲層２１２及び第１フィン２２０である。第１フィン２２０の電位と第１母材２１１の電位との電位差は、例えば１９３ｍＶである。
第１フィン２２０は、電位を下げるために、亜鉛などの金属を含有する。金属は特に限定されないが、本実施形態の第１フィン２２０は、亜鉛を含有する。第１フィン２２０の亜鉛含有率は、好ましくは２質量％以上である。第１フィン２２０の亜鉛含有率の上限値は、特に限定されないが、加工性の観点から例えば６％である。
ここで、本明細書に記載の「亜鉛含有率」は、例えば発光分光分析法などによって測定される値である。
なお、本実施形態の第１フィン２２０は、マグネシウム（Ｍｇ）及び銅（Ｃｕ）をさらに含有する。
複数の第１フィン２２０は、第１伝熱管２１０の延びる第１方向（図４参照）に積層されている。ここでは、複数の第１フィン２２０は、第１伝熱管２１０に交差（図４では直交）するように上下方向に延びている。本実施形態では、複数の第１フィン２２０は、平行、かつ、等間隔に配置されている。換言すると、複数の第１フィン２２０は、所定のフィンピッチＰ１で第１方向に並んでいる。
第１フィン２２０は、平板状の部材である。また第１フィン２２０は、第１伝熱管２１０を通すための切欠きを有している。この切欠きは、第１方向に並んでいる。なお、第１フィン２２０は、カラー部を有してもよい。
（２－１－３）フィレット
室外機２の第１熱交換器２００は、第１伝熱管２１０と第１フィン２２０とを接続するフィレットをさらに備えてもよい。フィレットの電位は特に限定されないが、本実施形態では、電位が高い順は、第１母材２１１、第１犠牲層２１２、フィレット及び第１フィン２２０である。
室外機２の第１熱交換器２００は、第１伝熱管２１０と第１フィン２２０とを接続するフィレットをさらに備えてもよい。フィレットの電位は特に限定されないが、本実施形態では、電位が高い順は、第１母材２１１、第１犠牲層２１２、フィレット及び第１フィン２２０である。
（２－２）第２熱交換器
図６に示すように、第２熱交換器３００は、複数の第２伝熱管３１０と、複数の第２フィン３２０と、を有している。第２伝熱管３１０及び第２フィン３２０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。本実施形態の第２熱交換器３００は、クロスフィンチューブ式熱交換器である。
図６に示すように、第２熱交換器３００は、複数の第２伝熱管３１０と、複数の第２フィン３２０と、を有している。第２伝熱管３１０及び第２フィン３２０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。本実施形態の第２熱交換器３００は、クロスフィンチューブ式熱交換器である。
（２－２－１）第２伝熱管
第２伝熱管３１０は、内部に冷媒を流す。第２伝熱管３１０は、円筒形状を有している。ここでは、第２伝熱管３１０は、丸管である。第２伝熱管３１０には、第２熱交換器３００で室内空気と熱交換される冷媒が通過する貫通孔が形成されている。第２伝熱管３１０の貫通孔は、第２方向に沿って貫通する。ここでは、第２方向は、長手方向である。
第２伝熱管３１０は、内部に冷媒を流す。第２伝熱管３１０は、円筒形状を有している。ここでは、第２伝熱管３１０は、丸管である。第２伝熱管３１０には、第２熱交換器３００で室内空気と熱交換される冷媒が通過する貫通孔が形成されている。第２伝熱管３１０の貫通孔は、第２方向に沿って貫通する。ここでは、第２方向は、長手方向である。
図７に示すように、第２伝熱管３１０は、第２母材３１１と、第２犠牲層３１２と、を有している。第２犠牲層３１２は、第２伝熱管３１０の表面に設けられている。第２犠牲層３１２は、第２伝熱管３１０の表面全体に設けられてもよく（図示せず）、第２伝熱管３１０の表面の一部に設けられてもよい。換言すると、第２犠牲層３１２は、露出する外表面の全体に形成されてもよく（図示せず）、露出する外表面の一部に形成されてもよい。第２犠牲層３１２は、第２伝熱管３１０の外表面から冷媒の流れる内表面に向かう厚さ方向の一部に形成されており、肉厚全体には形成されていない。換言すると、第２伝熱管３１０において、冷媒の流れる内表面の少なくとも一部には第２犠牲層３１２は形成されていない。本実施形態では、第２伝熱管３１０の内表面の全体に、第２犠牲層３１２は形成されていない。
第２犠牲層３１２は、第２伝熱管３１０の第２母材３１１よりも電位的に卑であり、かつ、第２フィン３２０よりも電位的に卑である。第２犠牲層３１２は、電位を下げるために、亜鉛などの金属を含有する。本実施形態の第２犠牲層３１２は、亜鉛が溶射された亜鉛拡散層である。外表面側の第２犠牲層３１２は、第２伝熱管３１０において、内表面側の第２母材３１１の腐食の進行を防止する。
図６に示すように、複数の第２伝熱管３１０は、上下方向に並ぶ。複数の第２伝熱管３１０の最下端は、第２ドレンパン３２（図３参照）の水位よりも上方に位置する。
（２－２－２）第２フィン
第２フィン３２０は、第２伝熱管３１０と室内空気との伝熱面積を増大させて、冷媒と室内空気との熱交換を促進する。第２フィン３２０は、第２伝熱管３１０と接触している。
第２フィン３２０は、第２伝熱管３１０と室内空気との伝熱面積を増大させて、冷媒と室内空気との熱交換を促進する。第２フィン３２０は、第２伝熱管３１０と接触している。
第２フィン３２０は、第２伝熱管３１０の第２母材３１１よりも電位的に卑であり、かつ、第２犠牲層３１２よりも電位的に貴である。換言すると、電位が高い順は、第２母材３１１、第２フィン３２０及び第２犠牲層３１２である。
第２フィン３２０は、電位を下げるために、亜鉛などの金属を含有する。第２フィン３２０は、亜鉛を含有してもよく、亜鉛を含有しなくてもよい。具体的には、第２フィン３２０の亜鉛含有率は、例えば０質量％以上１質量％以下である。
複数の第２フィン３２０は、第２伝熱管３１０の延びる第２方向（図６参照）に積層されている。ここでは、複数の第２フィン３２０は、第２伝熱管３１０に交差（図６では直交）するように上下方向に延びている。本実施形態では、複数の第２フィン３２０は、平行、かつ、等間隔に配置されている。換言すると、複数の第２フィン３２０は、所定のフィンピッチＰ２で第２方向に並んでいる。
図８及び図９に示すように、複数の第２フィン３２０は、フィン本体３２１と、第２カラー部３２２と、を含む。フィン本体３２１は、平板状の部材である。第２カラー部３２２は、第２伝熱管３１０を通す。詳細には、第２カラー部３２２は、第２伝熱管３１０を通すための貫通穴を有している。
第２カラー部３２２は、第１立上部３２３と、平坦部３２４と、第２立上部３２５と、フランジ部３２６と、を有している。第１立上部３２３、平坦部３２４、第２立上部３２５、及びフランジ部３２６は、１つの部材で構成されている。ここでは、第１立上部３２３、平坦部３２４、第２立上部３２５、及びフランジ部３２６は、ネスティング加工されてなる。
第１立上部３２３は、フィン本体３２１から第２方向に延びる。ここでは、第１立上部３２３は、フィン本体３２１と直交する。第１立上部３２３とフィン本体３２１との連結部分は、湾曲（Ｒ）形状を有している。
平坦部３２４は、第１立上部３２３から第２伝熱管３１０に向けて延びる。ここでは、平坦部３２４は、第１立上部３２３と直交する。平坦部３２４と第１立上部３２３との連結部分は、湾曲形状を有している。
第２立上部３２５は、平坦部３２４から第２伝熱管３１０に沿って延びる。第２立上部３２５は、第２伝熱管３１０に接する。ここでは、第２立上部３２５は、平坦部３２４と直交する。第２立上部３２５と平坦部３２４との連結部分は、湾曲形状を有している。
フランジ部３２６は、第２立上部３２５から外方に延びる。ここでは、フランジ部３２６は、第２立上部３２５と直交する。フランジ部３２６と第２立上部３２５との連結部分は、湾曲形状を有している。
１つの平坦部３２４は、隣接する別の第２フィン３２０のフランジ部３２６に接している。平坦部３２４とフランジ部３２６とは、同じ方向に延びる。
このように、本実施形態の第２フィン３２０は、高い加工性が要求される。
（２－３）第１フィンと第２フィンとの関係
続いて、第１熱交換器２００の第１フィン２２０と、第２熱交換器３００の第２フィン３２０との関係について、説明する。
続いて、第１熱交換器２００の第１フィン２２０と、第２熱交換器３００の第２フィン３２０との関係について、説明する。
（２－３－１）伸び
第２フィン３２０の伸びは、第１フィン２２０の伸びよりも大きい。ここで、本開示の「伸び」は、ＪＩＳ Ｈ４０００に準拠する。
第２フィン３２０の伸びは、第１フィン２２０の伸びよりも大きい。ここで、本開示の「伸び」は、ＪＩＳ Ｈ４０００に準拠する。
（２－３－２）亜鉛含有率
第１フィン２２０の亜鉛含有率は、第２フィン３２０の亜鉛含有率よりも多い。例えば、第１フィン２２０の亜鉛含有率は、第２フィン３２０の亜鉛含有率よりも、１質量％以上多い。
第１フィン２２０の亜鉛含有率は、第２フィン３２０の亜鉛含有率よりも多い。例えば、第１フィン２２０の亜鉛含有率は、第２フィン３２０の亜鉛含有率よりも、１質量％以上多い。
（２－３－３）電位
第１フィン２２０の電位は、第２フィン３２０の電位よりも低い。例えば、第１フィン２２０の電位は、第２フィン３２０の電位よりも１０ｍＶ以上低い。電位は、例えば、電位的に卑な金属の種類、含有率、含有量等で調整される。
第１フィン２２０の電位は、第２フィン３２０の電位よりも低い。例えば、第１フィン２２０の電位は、第２フィン３２０の電位よりも１０ｍＶ以上低い。電位は、例えば、電位的に卑な金属の種類、含有率、含有量等で調整される。
（２－３－４）ピッチ
図６に示す第２フィン３２０のフィンピッチＰ２は、図４に示す第１フィン２２０のフィンピッチＰ１よりも大きい。ここで、フィンピッチＰ１は、隣り合う第１フィン２２０の距離である。詳細には、フィンピッチＰ１は、隣り合う第１フィン２２０が対向する面同志の距離である。同様に、フィンピッチＰ２は、隣り合う第２フィン３２０の距離である。詳細には、フィンピッチＰ２は、隣り合う第２フィン３２０が対向する面同志の距離である。
図６に示す第２フィン３２０のフィンピッチＰ２は、図４に示す第１フィン２２０のフィンピッチＰ１よりも大きい。ここで、フィンピッチＰ１は、隣り合う第１フィン２２０の距離である。詳細には、フィンピッチＰ１は、隣り合う第１フィン２２０が対向する面同志の距離である。同様に、フィンピッチＰ２は、隣り合う第２フィン３２０の距離である。詳細には、フィンピッチＰ２は、隣り合う第２フィン３２０が対向する面同志の距離である。
第１フィン２２０のフィンピッチＰ１と、第２フィン３２０のフィンピッチＰ２との差は、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。換言すると、ピッチ差（フィンピッチＰ２－フィンピッチＰ１）は、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。
第１フィン２２０のフィンピッチＰ１は、例えば１．２ｍｍ以上１．４ｍｍ以下である。第２フィン３２０のフィンピッチＰ２は、例えば１．３ｍｍ以上１．５ｍｍ以下である。
（３）特徴
（３－１）
本実施形態に係る空気調和機１は、室外機２と、室内機３と、を備える。室外機２は、第１熱交換器２００を含む。第１熱交換器２００は、第１伝熱管２１０と、複数の第１フィン２２０と、を有する。第１伝熱管２１０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。複数の第１フィン２２０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。室内機３は、第２熱交換器３００を含む。第２熱交換器３００は、第２伝熱管３１０と、複数の第２フィン３２０と、を有する。第２伝熱管３１０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。複数の第２フィン３２０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。第１伝熱管２１０の表面には、第１犠牲層２１２が設けられている。第１犠牲層２１２は、第１伝熱管２１０の第１母材２１１よりも電位的に卑であり、かつ、第１フィン２２０よりも電位的に貴である。第１フィン２２０は、亜鉛を含有する。第１フィン２２０の亜鉛含有率は、第２フィン３２０の亜鉛含有率よりも多い。
（３－１）
本実施形態に係る空気調和機１は、室外機２と、室内機３と、を備える。室外機２は、第１熱交換器２００を含む。第１熱交換器２００は、第１伝熱管２１０と、複数の第１フィン２２０と、を有する。第１伝熱管２１０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。複数の第１フィン２２０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。室内機３は、第２熱交換器３００を含む。第２熱交換器３００は、第２伝熱管３１０と、複数の第２フィン３２０と、を有する。第２伝熱管３１０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。複数の第２フィン３２０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。第１伝熱管２１０の表面には、第１犠牲層２１２が設けられている。第１犠牲層２１２は、第１伝熱管２１０の第１母材２１１よりも電位的に卑であり、かつ、第１フィン２２０よりも電位的に貴である。第１フィン２２０は、亜鉛を含有する。第１フィン２２０の亜鉛含有率は、第２フィン３２０の亜鉛含有率よりも多い。
本実施形態の空気調和機１によれば、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の第１伝熱管２１０に、第１母材２１１よりも電位的に卑である第１犠牲層２１２が設けられているので、第１母材２１１の腐食を抑制できる。また、第１犠牲層２１２は、第１フィン２２０よりも電位的に貴であるので、第１母材２１１の腐食を抑制するための第１犠牲層２１２の腐食を抑制することができる。
しかし、第１フィン２２０及び第２フィン３２０を電位的に卑にするために亜鉛を含有させると、第１フィン２２０及び第２フィン３２０が硬化するため、加工性が悪くなる。本発明者は、室内機３の第２フィン３２０は、コンパクト性、折り曲げ等の理由から、加工難度が高いことに着目した。換言すると、本発明者は、室外機２の第１フィン２２０は、室内機３の第２フィン３２０よりも加工性を要求されないことに着目した。そこで、本実施形態の空気調和機１では、第１フィン２２０の亜鉛含有率を、第２フィン３２０の亜鉛含有率よりも多くしている。これにより、室内機３の第２フィン３２０の加工性を確保することができるので、第２フィン３２０を有する第２熱交換器３００を室内機３に用いることができる。
（３－２）
本実施形態に係る空気調和機１では、第１フィン２２０の亜鉛含有率は、２質量％以上である。これにより、第１母材２１１の腐食が抑制できる程度の電位を有する第１犠牲層２１２を実現することができる。
本実施形態に係る空気調和機１では、第１フィン２２０の亜鉛含有率は、２質量％以上である。これにより、第１母材２１１の腐食が抑制できる程度の電位を有する第１犠牲層２１２を実現することができる。
（３－３）
本実施形態に係る空気調和機１では、第２フィン３２０のフィンピッチＰ２は、第１フィン２２０のフィンピッチＰ１よりも大きい。
本実施形態に係る空気調和機１では、第２フィン３２０のフィンピッチＰ２は、第１フィン２２０のフィンピッチＰ１よりも大きい。
第２フィン３２０は、第１フィン２２０よりも亜鉛含有率が少ないので、腐食しやすい。このため、ここでは、第２フィン３２０のフィンピッチＰ２を第１フィン２２０のフィンピッチＰ１よりも大きくすることによって、第２フィン３２０の枚数を少なくして、第２フィン３２０において、腐食を促進する第２伝熱管３１０との接触面積を減らすことができる。したがって、第２フィン３２０の腐食を抑制することができる。
また、上述したように、室内機３の第２フィン３２０は、高い加工性が要求される。このため、第２フィン３２０の枚数を少なくすることによって、加工に伴う負担を減らすことができる。
さらに、室外機２の第１熱交換器２００の第１フィン２２０のフィンピッチＰ１を小さくすることで、第１フィン２２０の枚数を多く確保できる。このため、空気調和機１全体としての能力の低下を抑えることができる。
また、塩害の影響の大きい室外機２で、第１伝熱管２１０の犠牲となる第１フィン２２０の面積を増やすことができる。このため、第１伝熱管２１０の腐食をより抑制することができる。
（３－４）
本実施形態に係る空気調和機１では、第１フィン２２０のフィンピッチＰ１と、第２フィン３２０のフィンピッチＰ２との差（Ｐ２－Ｐ１）は、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。これにより、第２フィン３２０の腐食をより抑制することができる。
本実施形態に係る空気調和機１では、第１フィン２２０のフィンピッチＰ１と、第２フィン３２０のフィンピッチＰ２との差（Ｐ２－Ｐ１）は、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。これにより、第２フィン３２０の腐食をより抑制することができる。
（３－５）
本実施形態に係る空気調和機１では、第１フィン２２０の電位は、第２フィン３２０の電位よりも低い。
本実施形態に係る空気調和機１では、第１フィン２２０の電位は、第２フィン３２０の電位よりも低い。
室外機２の第１熱交換器２００は、室内機３の第２熱交換器３００よりも塩害の影響を受けやすい。このため、ここでは、第１フィン２２０の電位を第２フィン３２０の電位よりも低くすることによって、第１フィン２２０が第１伝熱管２１０の犠牲となることで、第１伝熱管２１０が腐食することをより抑制することができる。
（３－６）
本実施形態に係る空気調和機１では、第２伝熱管３１０の表面には、第２伝熱管３１０の第２母材３１１よりも電位的に卑であり、かつ、第２フィン３２０よりも電位的に卑である第２犠牲層３１２が設けられている。
本実施形態に係る空気調和機１では、第２伝熱管３１０の表面には、第２伝熱管３１０の第２母材３１１よりも電位的に卑であり、かつ、第２フィン３２０よりも電位的に卑である第２犠牲層３１２が設けられている。
室内機３の第２熱交換器３００は、室外機２の第１熱交換器２００よりも塩害の影響を受けにくい。このため、ここでは、室内機３の第２犠牲層３１２を第２フィン３２０よりも電位的に卑にしても、第２母材３１１の腐食を抑制することができる。また、第２フィン３２０の加工性の低下をより抑えることができる。
（３－７）
本実施形態に係る空気調和機１では、第１伝熱管２１０は、扁平形状を有する。第２伝熱管３１０は、円筒形状を有する。
本実施形態に係る空気調和機１では、第１伝熱管２１０は、扁平形状を有する。第２伝熱管３１０は、円筒形状を有する。
円筒形状の第２伝熱管３１０に取り付けられる第２フィン３２０は、扁平形状の第１伝熱管２１０に取り付けられる第１フィン２２０よりも高い加工性が要求される。このように、室内機３の第２伝熱管３１０は、室外機２の第１伝熱管２１０よりも高い加工性が要求される。したがって、扁平形状の第１伝熱管２１０を有する第１熱交換器２００と、円筒形状の第２伝熱管３１０を有する第２熱交換器３００と、を含む空気調和機１に好適に用いることができる。
（３－８）
本実施形態に係る空気調和機１は、室外機２と、室内機３と、を備える。室外機２は、第１熱交換器２００を含む。第１熱交換器２００は、第１伝熱管２１０と、複数の第１フィン２２０と、を有する。第１伝熱管２１０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。複数の第１フィン２２０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。室内機３は、第２熱交換器３００を含む。第２熱交換器３００は、第２伝熱管３１０と、複数の第２フィン３２０と、を有する。第２伝熱管３１０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。複数の第２フィン３２０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。第１伝熱管２１０の表面には、第１犠牲層２１２が設けられている。第１犠牲層２１２は、第１伝熱管２１０の第１母材２１１よりも電位的に卑であり、かつ、第１フィン２２０よりも電位的に貴である。第２フィン３２０の伸びは、第１フィン２２０の伸びよりも大きい。
本実施形態に係る空気調和機１は、室外機２と、室内機３と、を備える。室外機２は、第１熱交換器２００を含む。第１熱交換器２００は、第１伝熱管２１０と、複数の第１フィン２２０と、を有する。第１伝熱管２１０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。複数の第１フィン２２０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。室内機３は、第２熱交換器３００を含む。第２熱交換器３００は、第２伝熱管３１０と、複数の第２フィン３２０と、を有する。第２伝熱管３１０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。複数の第２フィン３２０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。第１伝熱管２１０の表面には、第１犠牲層２１２が設けられている。第１犠牲層２１２は、第１伝熱管２１０の第１母材２１１よりも電位的に卑であり、かつ、第１フィン２２０よりも電位的に貴である。第２フィン３２０の伸びは、第１フィン２２０の伸びよりも大きい。
本実施形態の空気調和機１によれば、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の第１伝熱管２１０に、第１母材２１１よりも電位的に卑である第１犠牲層２１２が設けられているので、第１母材２１１の腐食を抑制できる。また、第１犠牲層２１２は、第１フィン２２０よりも電位的に貴であるので、第１母材２１１の腐食を抑制するための第１犠牲層２１２の腐食を抑制することができる。
しかし、第１フィン２２０及び第２フィン３２０を電位的に卑にすると、第１フィン２２０及び第２フィン３２０が硬化するため、加工性が悪くなる。そこで、本実施形態の空気調和機１では、室外機２の第１フィン２２０は、室内機３の第２フィン３２０よりも加工性を要求されないことに着目して、第２フィン３２０の伸びを、第１フィン２２０の伸びよりも大きくしている。これにより、室内機３の第２フィン３２０の加工性を確保することができるので、第２フィン３２０を有する第２熱交換器３００を室内機３に用いることができる。
（４）変形例
（４－１）変形例１
上述した実施形態では、第１伝熱管２１０の第１犠牲層２１２及び第２伝熱管３１０の第２犠牲層３１２は、亜鉛が溶射された拡散層を例に挙げて説明したが、これに限定されない。本変形例では、母材及び犠牲層として、クラッド材を用いる。
（４－１）変形例１
上述した実施形態では、第１伝熱管２１０の第１犠牲層２１２及び第２伝熱管３１０の第２犠牲層３１２は、亜鉛が溶射された拡散層を例に挙げて説明したが、これに限定されない。本変形例では、母材及び犠牲層として、クラッド材を用いる。
具体的には、第１伝熱管２１０は、第１母材２１１となる金属と、第１犠牲層２１２となる金属とが貼り合わされたクラッド材を用いて、形成されている。第２伝熱管３１０は、第２母材３１１となる金属と、第２犠牲層３１２となる金属とが貼り合わされたクラッド材を用いて、形成されている。
（４－２）変形例２
上述した実施形態では、室内機３の第２熱交換器３００において、第２母材３１１、第２フィン３２０及び第２犠牲層３１２の順に、電位的に貴であるが、これに限定されない。本変形例では、室内機３の第２熱交換器３００において電位が高い順は、第２母材３１１、第２犠牲層３１２及び第２フィン３２０である。
上述した実施形態では、室内機３の第２熱交換器３００において、第２母材３１１、第２フィン３２０及び第２犠牲層３１２の順に、電位的に貴であるが、これに限定されない。本変形例では、室内機３の第２熱交換器３００において電位が高い順は、第２母材３１１、第２犠牲層３１２及び第２フィン３２０である。
（４－３）変形例３
上述した実施形態及び変形例１、２では、室内機３の第２伝熱管３１０は、第２犠牲層３１２を有しているが、本変形例では、第２犠牲層３１２は省略されている。この場合であっても、第２伝熱管３１０は、第２フィン３２０よりも電位的に貴であるので、第２伝熱管３１０の腐食を抑制できる。
上述した実施形態及び変形例１、２では、室内機３の第２伝熱管３１０は、第２犠牲層３１２を有しているが、本変形例では、第２犠牲層３１２は省略されている。この場合であっても、第２伝熱管３１０は、第２フィン３２０よりも電位的に貴であるので、第２伝熱管３１０の腐食を抑制できる。
（４－４）変形例４
上述した実施形態では、第１熱交換器２００がマイクロチャネル式熱交換器であり、第２熱交換器３００がクロスフィンチューブ式熱交換器であるが、これに限定されない。第１熱交換器２００は、クロスフィンチューブ式熱交換器であってもよく、第２熱交換器３００は、マイクロチャネル式熱交換器であってもよい。第１熱交換器２００及び第２熱交換器３００の両方が、マイクロチャネル式熱交換器、または、クロスフィン式熱交換器の場合には、第１伝熱管２１０と第２伝熱管３１０とを共通化することができる。
上述した実施形態では、第１熱交換器２００がマイクロチャネル式熱交換器であり、第２熱交換器３００がクロスフィンチューブ式熱交換器であるが、これに限定されない。第１熱交換器２００は、クロスフィンチューブ式熱交換器であってもよく、第２熱交換器３００は、マイクロチャネル式熱交換器であってもよい。第１熱交換器２００及び第２熱交換器３００の両方が、マイクロチャネル式熱交換器、または、クロスフィン式熱交換器の場合には、第１伝熱管２１０と第２伝熱管３１０とを共通化することができる。
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。
１ ：空気調和機
２ ：室外機
３ ：室内機
２００ ：第１熱交換器
２１０ ：第１伝熱管
２１１ ：第１母材（母材）
２１２ ：第１犠牲層
２２０ ：第１フィン
３００ ：第２熱交換器
３１０ ：第２伝熱管
３１１ ：第２母材（母材）
３１２ ：第２犠牲層
３２０ ：第２フィン
Ｐ１，Ｐ２ ：フィンピッチ
２ ：室外機
３ ：室内機
２００ ：第１熱交換器
２１０ ：第１伝熱管
２１１ ：第１母材（母材）
２１２ ：第１犠牲層
２２０ ：第１フィン
３００ ：第２熱交換器
３１０ ：第２伝熱管
３１１ ：第２母材（母材）
３１２ ：第２犠牲層
３２０ ：第２フィン
Ｐ１，Ｐ２ ：フィンピッチ
Claims (8)
- アルミニウムまたはアルミニウム合金製の第１伝熱管（２１０）と、
アルミニウムまたはアルミニウム合金製の複数の第１フィン（２２０）と、
を有する第１熱交換器（２００）を含む室外機（２）と、
アルミニウムまたはアルミニウム合金製の第２伝熱管（３１０）と、
アルミニウムまたはアルミニウム合金製の複数の第２フィン（３２０）と、
を有する第２熱交換器（３００）を含む室内機（３）と、
を備え、
前記第１伝熱管の表面には、前記第１伝熱管の母材（２１１）よりも電位的に卑であり、かつ、前記第１フィンよりも電位的に貴である第１犠牲層（２１２）が設けられ、
前記第１フィンは、亜鉛を含有し、
前記第１フィンの亜鉛含有率は、前記第２フィンの亜鉛含有率よりも多い、
空気調和機（１）。 - 前記第１フィンの亜鉛含有率は、２質量％以上である、
請求項１に記載の空気調和機。 - 前記第２フィンのフィンピッチ（Ｐ２）は、前記第１フィンのフィンピッチ（Ｐ１）よりも大きい、
請求項１または２に記載の空気調和機。 - 前記第１フィンのフィンピッチと、前記第２フィンのフィンピッチとの差は、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である、
請求項３に記載の空気調和機。 - 前記第１フィンの電位は、前記第２フィンの電位よりも低い、
請求項１～４のいずれか１項に記載の空気調和機。 - 前記第２伝熱管の表面には、前記第２伝熱管の母材（３１１）よりも電位的に卑であり、かつ、前記第２フィンよりも電位的に卑である第２犠牲層（３１２）が設けられている、
請求項１～５のいずれか１項に記載の空気調和機。 - 前記第１伝熱管は、扁平形状を有し、
前記第２伝熱管は、円筒形状を有する、
請求項１～６のいずれか１項に記載の空気調和機。 - アルミニウムまたはアルミニウム合金製の第１伝熱管（２１０）と、
アルミニウムまたはアルミニウム合金製の複数の第１フィン（２２０）と、
を有する第１熱交換器（２００）を含む室外機（２）と、
アルミニウムまたはアルミニウム合金製の第２伝熱管（３１０）と、
アルミニウムまたはアルミニウム合金製の複数の第２フィン（３２０）と、
を有する第２熱交換器を含む室内機（３）と、
を備え、
前記第１伝熱管の表面には、前記第１伝熱管の母材（２１１）よりも電位的に卑であり、かつ、前記第１フィンよりも電位的に貴である第１犠牲層（２１２）が設けられ、
前記第２フィンの伸びは、前記第１フィンの伸びよりも大きい、
空気調和機（１）。
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