JPH05203381A

JPH05203381A - 熱交換器

Info

Publication number: JPH05203381A
Application number: JP1156192A
Authority: JP
Inventors: Koichi Goto; 功一後藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1992-01-27
Filing date: 1992-01-27
Publication date: 1993-08-10

Abstract

(57)【要約】【目的】目詰まりを遅くすることと、空気流路の充分
な確保することにより除霜運転のインターバル延長を目
的とする。【構成】伝熱パイプ１の軸方向に前縁部分の形状が隣
接するものどうし異なったフィン２が一定間隔で多数平
行に並べられている室内及び室外熱交換器２１，２７。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、空気調和装置の熱交
換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の空気調和装置等の室外熱交換器２
７の構成を図５乃至図１０を用いて説明する。

【０００３】室外熱交換器２７は通常図５の斜視図に示
したように構成されている。また、図６は空気調和装置
の冷凍サイクル図を示している。図において、例えば暖
房運転時は、インバータ駆動回路３１により周波数可変
制御が可能となっているコンプレッサ２６によって圧縮
した冷媒を、四方弁３０によって室内熱交換器２１に流
し、室内送風機２２によって熱を室内に送る。そして部
屋の冷たい熱を吸い込んで膨張弁２９を通し、送風用フ
ァン２８によって室外の熱を吸い込み、そして室外熱交
換器２７によって室外の熱を冷たい冷媒と熱交換する。

【０００４】室外から送風用ファン２８によって吸い込
んだ熱を室外熱交換器２７によって熱交換をし、伝熱パ
イプ１１からフィン１２に伝え室内送風機２２によって
熱を室内に送風している。

【０００５】この室内熱交換器２１及び室外熱交換器２
７内には、空気流に対してほぼ直交状の配列になるよう
に伝熱パイプ１１が設けられ、この伝熱パイプ１１の内
部には冷媒が流れている。そしてこの冷媒の流れる方向
を四方弁３０によって暖房運転と冷房運転を切り換えて
いる。また、暖房運転時にこの伝熱パイプ１１から伝え
られた熱を複数のフィン１２に吸収させておく。そし
て、フィン１２を伝熱パイプ１１の軸方向に対して一定
の間隔で多数平行に並べることによって伝熱パイプ１１
によって熱を吸収した複数のフィン１２が空気流を有効
に熱交換し、そして暖房及び冷房運転を行うことができ
る。

【０００６】通常フィン１２の空気流に対する上流側で
ある前縁部分に、暖房運転時には室外熱交換器２７の伝
熱パイプ１１にコンプレッサ２６によって圧縮された冷
媒が流れるため外の温度との差により、フィン１２の空
気流に対する上流側である前縁部分に霜１５が付着す
る。図７に示すように、上記動作によってフィン１２の
前縁部分に付着する霜１５と隣接するフィン１２の前縁
部分に付着する霜１５が徐々に積もってくるので霜１５
と霜１５がつながる目詰まりが生じる。前記フィン１２
形状では速い時間で一直線状に目詰まりする。

【０００７】図８及び図９は着霜時間を遅らせるために
工夫を施した室外熱交換器２７の斜視図及びフィン１３
及びフィン１４の形状を示している。図８のフィン１３
は図５のフィン１２と高さを同じにした場合、前縁部分
に窪みをいれることにより図５に比べて個々のフィン１
３の着霜距離を長くしたものである。フィン１３の形状
を上記条件にすることにより着霜時間を遅らせ、そして
目詰まり時間を図５より遅らせることができるけれど、
時間の経過にともなって発生する霜１５によってできる
目詰まりを防止することができない。

【０００８】また、図９は、フィン１４の前縁部分と隣
接するフィン１４の前縁部分とをずらしたときの、着霜
による目詰まりを示した図である。つまりフィン１４の
前縁部分をずらすことにより前縁部分の着霜時間は図５
と同じであるが、隣接するフィン１４の前縁部分に付着
する霜１５と霜１５がつながってできる目詰まりの時間
を、遅らせることできる。しかし時間の経過にともなっ
て発生する霜１５によってできる目詰まりを防止するこ
とはできない。

【０００９】即ち上述した空気調和装置の室外熱交換器
２７には、従来のフィン１２乃至フィン１４の形状及び
配列では着霜することによってできる目詰まり時間が速
くしかも一直線状になるため伝熱パイプ１１の内部を流
れる冷媒の流動方向を四方弁３０で切り換えることによ
って霜を取り除く除霜運転の時間が長くなり暖房運転時
に除霜運転の比率が大きいという問題点があった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、上記
熱交換器において、フィンの前縁部分に着霜することに
よってできる目詰まりが、通風抵抗を大きくなり暖房運
転時間に対する除霜運転時間の比率が大きくなるという
問題点があった。

【００１１】そこで本発明の熱交換器は上記欠点を除去
し、空気流路の確保をするために行う除霜運転時間の比
率を暖房運転時間に対して小さくする熱交換器を提供す
ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の熱交換器では、空気流にほぼ直交状に配列さ
れ、内部に冷媒が流動する伝熱パイプと、この伝熱パイ
プの軸方向に一定の間隔で多数平行に並べられ、空気流
と同一方向の幅が隣接するものどうし異なった形状のフ
ィンとを具備している。

【００１３】また前記フィンの形状は、空気流と同一方
向の幅が、一方が長く他方が短いもので、前記伝熱パイ
プの軸方向に互い違いに一定間隔に多数平行に並べたこ
とを特徴とし、あるいは、空気流と同一方向の幅のほぼ
中央部が長くなっているＶ字型と、空気流と同一方向の
幅のほぼ中央部が短くなっている逆Ｖ字型とを互い違い
に一定間隔に平行に並べたことを特徴としている。

【００１４】

【作用】このように構成されたものにおいては隣り合う
フィンどうしを異なった形状にすることにより目詰まり
の時間が遅れ、しかも一直線状にならないので暖房運転
時間に対して除霜運転時間の比率を小さくすることが可
能となる。

【００１５】

【実施例】本発明の実施例を図１乃至図４を参照し詳細
に説明する。本発明は室外熱交換器の構成であって、冷
凍サイクルは従来と同じである。図１は、本発明の一実
施例に係る室外熱交換器２７の一部分を示した斜視図で
ある。

【００１６】図において、暖房運転及び冷房運転のため
に、コンプレッサ２６で圧縮された冷媒を流す伝熱パイ
プ１に、フィン２の空気流に対する上流側である前縁部
分を斜めにし、フィン２の形状を台形にしてこのフィン
２を上底及び下底を逆さまに交互に並べた室外熱交換器
２７である。室外熱交換器２７は、空気流に対してほぼ
直交状の配列になっている伝熱パイプ１と、この軸方向
に対して約１．２mm間隔で多数平行に並べられた複数の
厚さ０．１mmのフィン２によって構成されている。この
伝熱パイプ２の内部には冷媒が流れている。そして四方
弁３０（図１０参照）を切り換えることによって、この
冷媒の流れる方向を変え、暖房運転と冷房運転を切り換
えている。また、暖房及び冷房運転時にこの伝熱パイプ
１から伝えられた熱を複数のフィン２に吸収させてお
く。そして、この伝熱パイプ１の軸方向に対して一定の
間隔で多数平行に並べることによって、熱を吸収した複
数のフィン２が空気流を有効に熱交換し、そして暖房及
び冷房運転を行うことができる。

【００１７】図１のように構成にすることによって暖房
運転時にフィン２の前縁部分にできる霜４が、従来はフ
ィン２と隣接するフィン２との間に一直線状にできてい
たが、本発明ではフィン２の前縁部分と約１．２mmの間
隔で隣接するフィン２の前縁部分との距離が近い部分が
少なくないため、目詰まりが少なくなる。

【００１８】図１のフィン２が、着霜によって目詰まり
した室外熱交換器２７の斜視図を図２に示す。上記条件
においてフィン２とフィン２の間にできる目詰まりは、
図２に示した室外熱交換器２７の場合交差する箇所が一
つだから、一間隔あたり一箇所にしか霜４ができず、通
風抵抗が低い。だから通風性がよくなり、時間が経って
くると霜４が積って大きくなってくる目詰まり部分は、
伝熱パイプ１の内部を流れる冷媒の流動方向を四方弁３
０で切り換える除霜運転によって霜４を取り除く。つま
り上記構成にすることにより、除霜運転比率を減らすこ
とができる。次に本発明の変形例を、図３及び図４を用
いて詳細に説明する。図３はフィン３を、空気流に対す
る上流側である前縁部分を風のあたる方向に対してＶ字
型と逆Ｖ字型にした室外熱交換器２７である。また図４
は、図３のフィン３が着霜によって目詰まりした図を示
している。

【００１９】図において、室外熱交換器２７の場合フィ
ン３は交差する箇所が二つだから、一間隔あたり二箇所
にしか霜４ができないため通風抵抗が低い。だから図１
に示したフィン２と同様に通風性がよくなり、時間が経
ってくると霜４が積って大きくなってくる目詰まり部分
は、伝熱パイプ１の内部を流れる冷媒の流動方向を四方
弁３０で切り換える除霜運転によって霜４を取り除く。

【００２０】また今回はフィン２の空気流の上流側であ
る前縁部分の形状が、直線で隣接するフィン２と平行に
ならないように交互に斜めにしたものもの（図１参照）
と、窪みと出っ張りが一つずつのもの（図３参照）につ
いて述べたが、フィン２全体の形状が異なっているもの
や、フィン２の空気流の上流側である前縁部分の形状が
曲線や複数の窪みと出っ張りのものについても同様の効
果を得ることができる。

【００２１】

【発明の効果】以上述べてきたように本発明により、隣
り合うフィンとフィンの形状を変え、空気流路上流側で
ある前縁部分の長さが長くすることによりフィンとフィ
ンの間にできる目詰まりが遅く、しかも一直線状になら
ないので空気流路の充分な確保をすることができる。そ
のため従来の除霜運転に比べて除霜運転の比率の減らす
ことができるので暖房運転時の快適性を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における熱交換器の斜視図。

【図２】本発明における目詰まりした熱交換器の斜視
図。

【図３】本発明における熱交換器の斜視図。

【図４】本発明における目詰まりした熱交換器の斜視
図。

【図５】従来の熱交換器の斜視図。

【図６】空気調和装置の冷凍サイクル図。

【図７】従来の目詰まりした熱交換器の斜視図。

【図８】従来の工夫を施したフィンの側面図。

【図９】従来の工夫を施した熱交換器の斜視図。

【図１０】従来の工夫を施した目詰まりした熱交換器の
上面図。

【符号の説明】

１…伝熱パイプ、２…フィン、３…フィン、４…霜、２
６…コンプレッサ、２７…室外熱交換器、３０…四方
弁。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】空気流にほぼ直交状に配列され、内部に
冷媒が流動する伝熱パイプと、この伝熱パイプの軸方向に一定の間隔で多数平行に並べ
られ、空気流と同一方向の幅が隣接するものどうし異な
った形状のフィンとを具備してなることを特徴する熱交
換器。
【請求項２】前記フィンは、空気流と同一方向の幅
が、上部が長く下部が短いフィンと、上部が短く下部が
長いフィンとを互い違いに隣接させてなることを特徴と
する請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】前記フィンは、空気流と同一方向の幅
が、略凹型フィンと略凸型フィンとを互い違いに隣接さ
せてなることを特徴とする請求項１記載の熱交換器。