WO2016121119A1 - 熱交換器及び冷凍サイクル装置 - Google Patents

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WO2016121119A1
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WO
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fin
heat exchange
transfer tube
exchange unit
heat transfer
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PCT/JP2015/052760
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English (en)
French (fr)
Inventor
裕樹 宇賀神
英明 前山
石橋　晃
真哉 東井上
伊東　大輔
繁佳 松井
中村　伸
Original Assignee
三菱電機株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/06—Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
    • F24F1/14—Heat exchangers specially adapted for separate outdoor units
    • F24F1/18—Heat exchangers specially adapted for separate outdoor units characterised by their shape
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/047—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag

Definitions

  • the present invention relates to a heat exchanger having a heat transfer tube through which a refrigerant flows and a fin into which the heat transfer tube is inserted, and a refrigeration cycle apparatus using the heat exchanger.
  • the conventional heat exchanger has a heat exchange unit and first and second header collecting pipes arranged at both ends of the heat exchange unit.
  • the heat exchange unit includes a plurality of flat tubes that are spaced apart from each other in the vertical direction and a plurality of fins that are spaced apart from each other in the length direction of the flat tubes.
  • a part of the refrigerant flow direction is bent in an L shape. Furthermore, in order to prevent the edge part of a fin from bending by the bending process of a flat tube, the fin is provided with the convex part (scratch) as a reinforcement part (for example, refer patent document 1).
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and a heat exchanger capable of preventing the bending of a fin when bending two or more heat exchange units at the same time, and the same are used.
  • An object is to obtain a refrigeration cycle apparatus.
  • the heat exchanger according to the present invention is a heat exchanger used by being housed in a housing, and includes a first heat exchange unit that is curved along a corner portion between two adjacent side surfaces of the housing, A first heat exchange unit comprising a second heat exchange unit disposed along the corner portion and curved in the same direction as the first heat exchange unit between the first heat exchange unit and the corner portion; Has a first heat transfer tube through which a refrigerant flows and a first fin formed in a flat plate shape into which the first heat transfer tube is inserted.
  • the first heat transfer tube is a second heat exchanger.
  • the first distance to the heat exchange unit is equal to the second distance between the first fin edge and the second heat exchange unit. Or shorter than the second distance.
  • the first distance between the first heat transfer tube edge and the second heat exchange unit is the second distance between the first fin edge and the second heat exchange unit. Since it is equal or shorter than the second distance, it is possible to prevent the bending of the fin when bending two or more heat exchange units simultaneously.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a part of a cross section taken along line IV-IV in FIG. 2. It is principal part sectional drawing of the heat exchanger by Embodiment 2 of this invention. It is principal part sectional drawing of the heat exchanger by Embodiment 3 of this invention. It is principal part sectional drawing of the heat exchanger by Embodiment 4 of this invention. It is principal part sectional drawing of the heat exchanger by Embodiment 5 of this invention.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an air conditioner according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the refrigerant circuit in the air conditioner has a compressor 1, a four-way valve 2, a gas side pipe 3, an indoor heat exchanger 4, a liquid side pipe 5, a throttle device 6, and an outdoor heat exchanger 7.
  • the indoor unit is provided with an indoor fan 8 that sends indoor air to the indoor heat exchanger 4.
  • the outdoor unit is provided with an outdoor fan 9 that sends outdoor air to the outdoor heat exchanger 7.
  • the outdoor heat exchanger 7 includes a heat exchanger body (heat exchange unit assembly) 10, first and second distribution headers 12 and 11 provided on the liquid side pipe 5 side of the heat exchanger body 10, and heat It has the 1st and 2nd gas headers 14 and 13 provided in the gas side piping 3 side of the exchanger body 10.
  • the operation of the air conditioner is switched to either a cooling operation or a heating operation by switching the flow path of the four-way valve 2.
  • the high-pressure and high-temperature gas refrigerant discharged from the compressor 1 flows into the indoor heat exchanger 4 via the four-way valve 2.
  • the refrigerant flowing into the indoor heat exchanger 4 is condensed by heat exchange with the air supplied by the indoor fan 8.
  • the condensed refrigerant flows out of the indoor heat exchanger 4 in a high-pressure liquid state.
  • the refrigerant that has flowed out of the indoor heat exchanger 4 is brought into a low-pressure gas-liquid two-phase state by the expansion device 6.
  • the low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant flows into the heat exchanger main body 10 via the first and second distribution headers 12 and 11.
  • the refrigerant flowing into the heat exchanger body 10 evaporates by heat exchange with the air supplied by the outdoor fan 9.
  • the evaporated refrigerant enters a low-pressure gas state, merges through the first and second gas headers 14 and 13, and flows out of the outdoor heat exchanger 7.
  • the refrigerant that has flowed out of the outdoor heat exchanger 7 is sucked into the compressor 1 through the four-way valve 2.
  • the indoor unit supplies the air heated by the indoor heat exchanger 4 into the room.
  • the refrigerant flow is opposite to that in the heating operation. That is, in the cooling operation, the refrigerant discharged from the compressor 1 flows into the outdoor heat exchanger 7 through the four-way valve 2. The refrigerant that has flowed into the outdoor heat exchanger 7 dissipates heat and condenses through heat exchange with outdoor air. The condensed refrigerant flows out of the outdoor heat exchanger 7.
  • the refrigerant that has flowed out of the outdoor heat exchanger 7 expands when passing through the expansion device 6 and then flows into the indoor heat exchanger 4.
  • the refrigerant flowing into the indoor heat exchanger 4 absorbs heat and evaporates by heat exchange with the indoor air, and flows out of the indoor heat exchanger 4.
  • the refrigerant flowing out from the indoor heat exchanger 4 is sucked into the compressor 1 through the four-way valve 2.
  • the indoor unit supplies the air cooled by the indoor heat exchanger 4 into the room.
  • FIG. 2 is a plan view showing the outdoor heat exchanger 7 of FIG. 1
  • FIG. 3 is a perspective view showing the heat exchanger body 10 of FIG. 2 and 3
  • a thick arrow A indicates the flow direction (wind direction) of air, which is a heat exchange fluid that exchanges heat with the refrigerant.
  • the outdoor heat exchanger 7 is used while being housed in a housing 20.
  • the heat exchanger body 10 includes a first heat exchange unit 22 and a second heat exchange unit 21 that are arranged side by side so as to intersect the air flow direction.
  • the first heat exchange unit 22 is curved along a corner portion between two adjacent side surfaces of the housing 20.
  • the second heat exchange unit 21 is disposed along the corner portion between the first heat exchange unit 22 and the corner portion of the housing 20, and is curved in the same direction as the first heat exchange unit 22. Yes.
  • the second heat exchange unit 21 is located on the most upstream side (first row) in the air flow direction.
  • the first heat exchange unit 22 is adjacent to the second heat exchange unit 21 on the downstream side in the air flow direction. That is, the first heat exchange unit 22 is located in the second row from the upstream side in the air flow direction.
  • the air supplied by the outdoor fan 9 passes through the first heat exchange unit 22 after passing through the second heat exchange unit 21.
  • the first heat exchange unit 22 includes a plurality of first heat transfer tubes 25 through which a refrigerant flows and a plurality of first fins 26 that are formed in a flat plate shape and into which the first heat transfer tubes 25 are inserted. (FIG. 4).
  • first heat transfer tubes 25 the dimension in the width direction perpendicular to the length direction is larger than the dimension in the length direction and the thickness direction perpendicular to the width direction (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2). Yes. That is, as each first heat transfer tube 25, a flat tube having a flat cross-sectional shape perpendicular to the length direction is used.
  • first heat transfer tubes 25 are arranged in parallel to each other and spaced from each other in the thickness direction (the vertical direction in this example).
  • the 1st heat exchanger tube 25 is arranged horizontally.
  • the first end portions in the length direction of all the first heat transfer tubes 25 are connected to the first distribution header 12. Second end portions in the length direction of all the first heat transfer tubes 25 are connected to the first gas header 14.
  • the first fins 26 are arranged at intervals in the length direction of the first heat transfer tube 25. In this example, the first fins 26 are arranged vertically.
  • the second heat exchange unit 21 includes a plurality of second heat transfer tubes 23 through which a refrigerant flows and a plurality of second fins 24 formed in a flat plate shape into which the second heat transfer tubes 23 are inserted. (FIG. 4). As each second heat transfer tube 23, a flat tube similar to the first heat transfer tube 25 is used.
  • the second heat transfer tubes 23 are arranged in parallel to each other and spaced from each other in the thickness direction (in this example, the vertical direction). In this example, the 2nd heat exchanger tube 23 is arranged horizontally.
  • the first ends in the length direction of all the second heat transfer tubes 23 are connected to the second distribution header 11. Second end portions in the length direction of all the second heat transfer tubes 23 are connected to the second gas header 13.
  • the second fins 24 are arranged at intervals from each other in the length direction of the second heat transfer tube 23. In this example, the second fins 24 are arranged vertically.
  • the first and second heat exchange units 22 and 21 are curved in the width direction of the heat transfer tubes 25 and 23 so as to protrude toward the upstream side in the air flow direction at the same position in the length direction of the heat transfer tubes 25 and 23.
  • the curved portions 22a and 21a are provided. Thereby, the planar shape of the 1st and 2nd heat exchange units 22 and 21 is L shape.
  • the curved portions 22a and 21a are arranged in such a manner that the first and second heat exchange units 22 and 21 that are linear are overlapped, and a cylindrical roller is applied to the side surface of the first heat exchange unit 22, and the second heat exchange is performed. It is formed simultaneously by gradually applying pressure from the unit 21 side and bending the first and second heat exchange units 22 and 21 along the roller.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a part of a cross section (cross section perpendicular to the length direction of the first and second heat transfer tubes 25 and 23) along the line IV-IV in FIG.
  • the width dimension (major axis diameter) W of each of the heat transfer tubes 25 and 23 is larger than the thickness dimension (minor axis diameter) T.
  • a plurality of refrigerant channels 30 are formed at intervals in the width direction of the heat transfer tubes 25, 23 (the left-right direction in FIG. 4). Refrigerant flows.
  • Each first fin 26 is provided with a plurality of first recesses (notches) 26a into which the first heat transfer tubes 25 are inserted.
  • Each first recess 26a is open at the upstream end (the end on the second heat exchange unit 21 side) in the air flow direction.
  • Each first heat transfer tube 25 is inserted into the corresponding first recess 26a from the upstream end in the air flow direction. The first heat transfer tube 25 is in contact with the edge of the first recess 26a.
  • Each of the second fins 24 is provided with a plurality of second recesses (notches) 24a into which the second heat transfer tubes 23 are inserted.
  • Each of the second recesses 24a has an upstream end (an end opposite to the first heat exchange unit 22) in the air flow direction.
  • Each second heat transfer tube 23 is inserted into the corresponding second recess 24a from the upstream end in the air flow direction. The second heat transfer tube 23 is in contact with the edge of the second recess 24a.
  • Each second fin 24 has a second fin front edge 24b as a second heat transfer tube edge facing the first side surface which is one of the two side surfaces of the housing 20.
  • Each second heat transfer tube 23 has a second outer heat transfer tube end portion 23 a as a first heat transfer tube edge facing the first side surface of the housing 20.
  • the second fin leading edge 24b which is the end of each second fin 24 on the upstream side in the air flow direction, is the second end of the second heat transfer tube 23 on the upstream side in the air flow direction. It is located upstream from the position of the outer heat transfer tube end 23a in the air flow direction.
  • Each first fin 26 has a first fin leading edge 26b as a first fin edge portion facing the second heat exchange unit 21.
  • Each of the first heat transfer tubes 25 has a first outer heat transfer tube end portion 25 a as a first heat transfer tube edge portion facing the second heat exchange unit 21.
  • the distance between the first outer heat transfer tube end 25a and the second heat exchange unit 21 is the first distance, and the distance between the first fin leading edge 26b and the second heat exchange unit 21 is the first distance. If the distance is 2, the first distance is equal to the second distance.
  • the first fin leading edge 26b which is the end of each first fin 26 on the upstream side in the air flow direction, is the end of the first heat transfer tube 25 on the upstream side in the air flow direction. 1 is located at the same position in the air flow direction as the position of the outer heat transfer tube end 25a. Furthermore, in other words, each first fin 26 does not protrude from the first heat transfer tube 25 toward the second heat exchange unit 21.
  • the distance from the first fin front edge 26b to the bottom of the first recess 26a is shorter than the distance from the second fin front edge 24b to the bottom of the second recess 24a.
  • first fin front edge 26b is located at the same position in the air flow direction as the first outer heat transfer tube end portion 25a, the first fin front edge 26b is placed downstream in the air flow direction. It is possible to suppress a decrease in heat exchange efficiency due to being retracted to the side.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of the heat exchanger according to the second embodiment of the present invention, and shows a cross section corresponding to the same cross section as FIG. 4 of the first embodiment.
  • the first distance that is the distance between the second outer heat transfer tube end portion 23a and the first side surface of the housing 20 is the second fin front edge 24b and the first side surface. Is equal to the second distance, which is the distance between. That is, the second fin front edge 24b is located at the same position in the air flow direction as the second outer heat transfer tube end 23a.
  • each second fin 24 does not protrude to the opposite side of the first heat exchange unit 22 from the second heat transfer tube 23.
  • the configuration of other heat exchangers and the overall configuration of the air conditioner are the same as those in the first embodiment.
  • the same effects as in the first embodiment can be obtained.
  • the 1st fin 26 and the 2nd fin 24 can be made shared, and cost can be reduced.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of the heat exchanger according to Embodiment 3 of the present invention, and shows a cross section corresponding to the same cross section as that of FIG.
  • the width direction dimension of the first heat transfer tube 25 is the same as the width direction dimension of the second heat transfer tube 23, whereas the first heat transfer tube 25 in the width direction is the first.
  • the dimension of the recess 26 a is smaller than the dimension of the second recess 24 a in the width direction of the second heat transfer tube 23.
  • the insertion depth of the first heat transfer tube 25 into the first recess 26a in the first heat exchange unit 22 located on the downstream side in the air flow direction is the first position located on the upstream side in the air flow direction. It is shallower than the insertion depth of the second heat transfer tube 23 in the second heat exchange unit 21 into the second recess 24a. Further, the distance from the first fin front edge 26b to the bottom of the first recess 26a is shorter than that of the first embodiment.
  • each first outer heat transfer tube end portion 25a protrudes from each first recess 26a to the second heat exchange unit 21 side. That is, each first fin front edge 26b is located downstream of the position of the first outer heat transfer tube end 25a in the air flow direction (the side opposite to the second heat exchange unit 21).
  • the first distance which is the distance between the first outer heat transfer tube end portion 25a and the second heat exchange unit 21, is the first fin leading edge 26b and the second heat exchange unit 21. Shorter than the second distance, which is the distance between.
  • the distance to the second fin trailing edge 24c which is the end of each second fin 24 on the downstream side (the end on the first heat exchange unit 22 side) is the first downstream of the air flow direction.
  • the configuration of other heat exchangers and the overall configuration of the air conditioner are the same as those in the first embodiment.
  • each 2nd fin front edge 24b is made into the 2nd outer side heat exchanger tube edge part. You may make it located in the downstream (1st heat exchange unit 22 side) of the distribution direction of air rather than the position of 23a. That is, the first distance, which is the distance between the second outer heat transfer tube end portion 23a and the first side surface of the housing 20, is set to the second fin front edge 24b and the first side surface of the housing 20. It may be shorter than the second distance, which is the distance between the two.
  • the first distance which is the distance between the second outer heat transfer tube end portion 23a and the first side surface of the housing 20 is set to the second fin front edge 24b and the first side surface of the housing 20.
  • the distance from the first fin front edge 26b to the bottom of the first recess 26a is set to be equal to or shorter than the second distance, which is the distance between the second fin front and the second fin front.
  • the distance from the edge 24b to the bottom of the second recess 24a may be shorter.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of an essential part of the heat exchanger according to Embodiment 4 of the present invention, and shows a cross section corresponding to the same cross section as that of FIG.
  • the fourth embodiment at the inlet of the first concave portion 26a of the first fin 26 (upstream end in the air flow direction), the direction opposite to the air flow direction (the second heat exchange unit 21 side).
  • a taper-shaped first cutout 26d that gradually expands toward is provided at the inlet of the first concave portion 26a of the first fin 26 (upstream end in the air flow direction), the direction opposite to the air flow direction (the second heat exchange unit 21 side).
  • a taper-shaped first cutout 26d that gradually expands toward is provided.
  • the shape of the 1st fin front edge 26b between the 1st heat exchanger tubes 25 adjacent to an up-down direction is trapezoid.
  • the inlet of the second recess 24a of the second fin 24 (upstream end in the air flow direction) has a tapered shape that gradually expands in the direction opposite to the air flow direction (housing 20 side).
  • a second notch 24d is provided. Thereby, the shape of the 2nd fin front edge 24b between the 2nd heat exchanger tubes 23 adjacent to an up-down direction becomes trapezoid.
  • the cross-sectional area of the inlet of the first recess 26a is larger than the cross-sectional area of the center of the first recess 26a, and the center of the first recess 26a from the inlet of the first recess 26a. It is inclined toward the part.
  • the cross-sectional area of the entrance of the second recess 24a is larger than the cross-sectional area of the center of the second recess 24a, and the entrance of the second recess 24a from the entrance of the second recess 24a. Inclined toward the center.
  • the configuration of other heat exchangers and the overall configuration of the air conditioner are the same as those in the first embodiment.
  • the same effects as in the first embodiment can be obtained. Further, the first heat transfer tube 25 can be easily inserted into the first recess 26a, and the second heat transfer tube 23 can be easily inserted into the second recess 24a, thereby improving the production efficiency. be able to.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of an essential part of the heat exchanger according to Embodiment 5 of the present invention, and shows a cross section corresponding to the same cross section as that of FIG.
  • the fifth embodiment is a combination of the second embodiment and the fourth embodiment. That is, in the fifth embodiment, the first notch 26d is provided in the first fin 26 of the second embodiment, and the second notch 24d is provided in the second fin 24 of the second embodiment.
  • the configuration of other heat exchangers and the overall configuration of the air conditioner are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of an essential part of a heat exchanger according to Embodiment 6 of the present invention, and shows a cross section corresponding to the same cross section as that of FIG.
  • the inclination angle of the notches 26d and 24d with respect to the width direction of the first and second heat transfer tubes 25 and 23 is made larger than that in the fourth embodiment.
  • the cross section perpendicular to the length direction of the second heat transfer tube 23 is entirely in contact with the edge of the second recess 24 a except for the end surface on the side opposite to the first heat exchange unit 22.
  • the configuration of other heat exchangers and the overall configuration of the air conditioner are the same as those in the fourth embodiment.
  • the same effects as in the fourth embodiment can be obtained. Further, the heat exchange efficiency can be improved by increasing the contact area between the second heat transfer tube 23 and the second fin 24.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a main part of a heat exchanger according to Embodiment 7 of the present invention, and shows a cross section corresponding to the same cross section as that of FIG.
  • the dimension from the first fin leading edge 26b to the first fin trailing edge 26c is smaller than the dimension from the second fin leading edge 24b to the second fin trailing edge 24c.
  • the first fin trailing edge 26c is the edge of the first fin 26 facing the second side surface, that is, the first side when the side surface facing the first side surface of the housing 20 is the second side surface. 3 fin edges. Further, the second fin trailing edge 24 c is an edge of the second fin 24 that faces the first heat exchange unit 22, that is, a fourth fin edge.
  • the dimension (thickness dimension) of the second heat exchange unit 22 in the air flow direction is smaller than the dimension of the first heat exchange unit 21 in the same direction. Furthermore, in other words, the thickness dimension of the second heat exchange unit 22 located on the downstream side in the air flow direction is larger than the thickness dimension of the first heat exchange unit 21 located on the upstream side in the air flow direction. It is getting smaller.
  • the width dimension (major axis diameter) W2 of the first heat transfer tube 25 is smaller than the width dimension (major axis diameter) W1 of the second heat transfer tube 23.
  • the dimension a2 of the first fin 26 in the air flow direction is smaller than the dimension a1 of the second fin 24 in the same direction.
  • the configuration of other heat exchangers and the configuration of the entire air conditioner are the same as those in the sixth embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of an essential part of the heat exchanger according to the eighth embodiment of the present invention, and shows a cross section corresponding to the same cross section as FIG. 4 of the first embodiment.
  • Embodiment 8 shows a case where three or more heat exchange units are used.
  • the dimension (thickness dimension) of the heat exchange unit in the air flow direction is directed toward the downstream side in the air flow direction (the direction away from the second heat exchange unit 21 located in the uppermost stream). It is getting smaller gradually. That is, the thickness dimension of the heat exchange unit located on the downstream side in the air circulation direction is smaller than the thickness dimension of the heat exchange unit located on the upstream side in the air circulation direction.
  • the width of the heat transfer tube is gradually reduced toward the downstream side in the air flow direction.
  • the dimensions of the fins in the air flow direction are gradually reduced toward the downstream side in the air flow direction.
  • the configuration of other heat exchangers and the configuration of the entire air conditioner are the same as those in the sixth embodiment.
  • the thickness dimension of the heat exchange unit is gradually decreased toward the downstream side in the air flow direction, but the thickness dimension of all the heat exchange units may not necessarily be changed. It is also possible to change the thickness dimension by, for example, two steps or three steps. Further, the configuration in which the thickness of the heat exchange unit is changed as shown in the seventh and eighth embodiments can be applied to the first to fifth embodiments. Furthermore, in Embodiments 1 to 8, the size and shape of the fins in one heat exchange unit are the same, but they are not necessarily the same. For example, in the heat exchange units located in the second and subsequent rows from the upstream side in the flow direction of the heat exchange fluid, the configuration as shown in FIGS. Furthermore, you may form a curved part in two or more places of each heat exchange unit. Moreover, the structure of this invention is applicable also to an indoor heat exchanger.
  • headers are attached to the U-bend side (right side in FIG. 2) and the hairpin side (left side in FIG. 2), respectively, but for example, as shown in FIG. It is good also as a structure which makes a header the integrated header 15 and straddles a row
  • an air conditioner is shown as a refrigeration cycle apparatus.
  • the refrigeration cycle apparatus is not limited to an air conditioner, and the present invention can be applied to, for example, a refrigerator, a freezer, or a water heater.
  • the heat transfer tubes are horizontally arranged in the heat exchange unit at intervals in the vertical direction, but the installation direction of the heat exchanger is not limited to this.
  • the heat exchange fluid is not limited to air, and may be a gas or liquid other than air.

Abstract

　熱交換器において、第１の熱交換ユニットは、内部を冷媒が流通する第１の伝熱管と、平板状に形成され第１の伝熱管が挿入された第１のフィンとを有している。第１の伝熱管は、第２の熱交換ユニットに対向する第１の伝熱管縁部を有している。第１のフィンは、第２の熱交換ユニットに対向する第１のフィン縁部を有している。第１の伝熱管縁部と第２の熱交換ユニットとの第１の距離は、第１のフィン縁部と第２の熱交換ユニットとの第２の距離と等しいもしくは、第２の距離より短い。

Description

熱交換器及び冷凍サイクル装置
　この発明は、冷媒が内部を流通する伝熱管と、伝熱管が挿入されているフィンとを有する熱交換器、及びそれを用いた冷凍サイクル装置に関するものである。
　従来の熱交換器は、熱交換ユニットと、熱交換ユニットの両端部に配置された第１及び第２のヘッダ集合管とを有している。熱交換ユニットは、上下方向に互いに間隔をおいて配置された複数本の偏平管と、偏平管の長さ方向に互いに間隔をおいて配置された複数のフィンとを有している。
　また、熱交換ユニットは、冷媒の流通方向の一部がＬ字形に曲げられている。さらに、偏平管の曲げ加工によりフィンの縁部が折れ曲がるのを防止するため、フィンには、補強部としての凸部（スクラッチ）が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１２－１５４４９３号公報
　上記のような従来の熱交換器では、１台の熱交換ユニットを曲げる場合には対応しているが、２台以上の熱交換ユニットを並べた状態で同時に曲げる場合、内側に位置する熱交換ユニットのフィン前縁が、外側に位置するフィン後縁と干渉し、折れ曲がってしまう（いわゆるフィン倒れを起こしてしまう）。
　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、２台以上の熱交換ユニットを同時に曲げる場合のフィンの折れ曲がりを防止することができる熱交換器、及びそれを用いた冷凍サイクル装置を得ることを目的とする。
　この発明に係る熱交換器は、筐体に収納して用いられる熱交換器であって、筐体の隣接する２つの側面の間のコーナー部に沿って湾曲する第１の熱交換ユニットと、第１の熱交換ユニットとコーナー部との間に、コーナー部に沿って配置され、第１の熱交換ユニットと同じ方向に湾曲する第２の熱交換ユニットとを備え、第１の熱交換ユニットは、内部を冷媒が流通する第１の伝熱管と、平板状に形成され第１の伝熱管が挿入された第１のフィンとを有し、第１の伝熱管は、第２の熱交換ユニットに対向する第１の伝熱管縁部を有し、第１のフィンは、第２の熱交換ユニットに対向する第１のフィン縁部を有し、第１の伝熱管縁部と第２の熱交換ユニットとの第１の距離は、第１のフィン縁部と第２の熱交換ユニットとの第２の距離と等しいもしくは、第２の距離より短い。
　この発明の熱交換器は、第１の伝熱管縁部と第２の熱交換ユニットとの第１の距離が、第１のフィン縁部と第２の熱交換ユニットとの第２の距離と等しいもしくは、第２の距離より短いので、２台以上の熱交換ユニットを同時に曲げる場合のフィンの折れ曲がりを防止することができる。
この発明の実施の形態１による空気調和装置を示す概略の構成図である。 図１の室外熱交換器を示す平面図である。 図２の熱交換器本体を示す斜視図である。 図２のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面の一部を示す断面図である。 この発明の実施の形態２による熱交換器の要部断面図である。 この発明の実施の形態３による熱交換器の要部断面図である。 この発明の実施の形態４による熱交換器の要部断面図である。 この発明の実施の形態５による熱交換器の要部断面図である。 この発明の実施の形態６による熱交換器の要部断面図である。 この発明の実施の形態７による熱交換器の要部断面図である。 この発明の実施の形態８による熱交換器の要部断面図である。 図２の第１及び第２の分配ヘッダを一体型ヘッダに置き換えた変形例を示す平面図である。
　以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
　実施の形態１．
　図１はこの発明の実施の形態１による空気調和装置を示す概略の構成図である。図において、空気調和装置における冷媒回路は、圧縮機１、四方弁２、ガス側配管３、室内熱交換器４、液側配管５、絞り装置６、及び室外熱交換器７を有している。室内機には、室内熱交換器４に室内空気の風を送る室内ファン８が設けられている。室外機には、室外熱交換器７に室外空気の風を送る室外ファン９が設けられている。
　室外熱交換器７は、熱交換器本体（熱交換ユニット集合体）１０と、熱交換器本体１０の液側配管５側に設けられた第１及び第２の分配ヘッダ１２，１１と、熱交換器本体１０のガス側配管３側に設けられた第１及び第２のガスヘッダ１４，１３とを有している。空気調和装置の運転は、四方弁２の流路を切り替えることによって、冷房運転及び暖房運転のいずれかに切り替えられる。
　暖房運転の場合、圧縮機１から吐出された高圧高温のガス状態の冷媒は、四方弁２を介して室内熱交換器４に流入する。室内熱交換器４に流入した冷媒は、室内ファン８によって供給される空気との熱交換によって凝縮する。凝縮した冷媒は、高圧の液状態となって室内熱交換器４から流出する。
　室内熱交換器４から流出した冷媒は、絞り装置６によって、低圧の気液二相状態となる。低圧の気液二相状態の冷媒は、第１及び第２の分配ヘッダ１２，１１を介して熱交換器本体１０に流入する。熱交換器本体１０に流入した冷媒は、室外ファン９によって供給される空気との熱交換によって蒸発する。
　蒸発した冷媒は、低圧のガス状態となり、第１及び第２のガスヘッダ１４，１３を介して合流し、室外熱交換器７から流出する。室外熱交換器７から流出した冷媒は、四方弁２を介して圧縮機１に吸入される。室内機は、室内熱交換器４で加熱された空気を室内に供給する。
　冷房運転の場合は、冷媒の流れが暖房運転の場合と逆になる。即ち、冷房運転の場合、圧縮機１から吐出された冷媒は、四方弁２を介して室外熱交換器７に流入する。室外熱交換器７に流入した冷媒は、室外空気との熱交換によって放熱して凝縮する。凝縮した冷媒は、室外熱交換器７から流出する。
　室外熱交換器７から流出した冷媒は、絞り装置６を通過する際に膨張した後、室内熱交換器４に流入する。室内熱交換器４に流入した冷媒は、室内空気との熱交換によって吸熱して蒸発し、室内熱交換器４から流出する。室内熱交換器４から流出した冷媒は、四方弁２を介して圧縮機１に吸入される。室内機は、室内熱交換器４で冷却された空気を室内に供給する。
　図２は図１の室外熱交換器７を示す平面図、図３は図２の熱交換器本体１０を示す斜視図である。図２、３において、太い矢印Ａは、冷媒と熱交換する熱交換流体である空気の流通方向（風向き）を示している。また、室外熱交換器７は、筐体２０に収納して用いられる。
　熱交換器本体１０は、空気の流通方向に交差するように並べて配置された第１の熱交換ユニット２２と第２の熱交換ユニット２１とを有している。第１の熱交換ユニット２２は、筐体２０の隣接する２つの側面の間のコーナー部に沿って湾曲している。第２の熱交換ユニット２１は、第１の熱交換ユニット２２と筐体２０のコーナー部との間に、コーナー部に沿って配置され、第１の熱交換ユニット２２と同じ方向に湾曲している。
　第２の熱交換ユニット２１は、空気の流通方向の最も上流側（１列目）に位置している。第１の熱交換ユニット２２は、第２の熱交換ユニット２１に対して、空気の流通方向の下流側に隣り合っている。即ち、第１の熱交換ユニット２２は、空気の流通方向の上流側から２列目に位置している。室外ファン９により供給される空気は、第２の熱交換ユニット２１を通過した後に第１の熱交換ユニット２２を通過する。
　第１の熱交換ユニット２２は、内部を冷媒が流通する複数の第１の伝熱管２５と、平板状に形成され、各第１の伝熱管２５が挿入されている複数の第１のフィン２６（図４）とを有している。各第１の伝熱管２５では、長さ方向に直角な幅方向の寸法が、長さ方向及び幅方向に直角な厚さ方向（図２の紙面に垂直な方向）の寸法よりも大きくなっている。即ち、各第１の伝熱管２５としては、長さ方向に直角な断面形状が偏平な偏平管が用いられている。
　また、第１の伝熱管２５は、互いに平行、かつ厚さ方向（この例では上下方向）に互いに間隔をおいて配置されている。この例では、第１の伝熱管２５は、水平に配置されている。
　全ての第１の伝熱管２５の長さ方向の第１の端部は、第１の分配ヘッダ１２に接続されている。全ての第１の伝熱管２５の長さ方向の第２の端部は、第１のガスヘッダ１４に接続されている。
　第１のフィン２６は、第１の伝熱管２５の長さ方向に互いに間隔をおいて配置されている。この例では、第１のフィン２６は、鉛直に配置されている。
　第２の熱交換ユニット２１は、内部を冷媒が流通する複数の第２の伝熱管２３と、平板状に形成され、各第２の伝熱管２３が挿入されている複数の第２のフィン２４（図４）とを有している。各第２の伝熱管２３としては、第１の伝熱管２５と同様の偏平管が用いられている。
　また、第２の伝熱管２３は、互いに平行、かつ厚さ方向（この例では上下方向）に互いに間隔をおいて配置されている。この例では、第２の伝熱管２３は、水平に配置されている。
　全ての第２の伝熱管２３の長さ方向の第１の端部は、第２の分配ヘッダ１１に接続されている。全ての第２の伝熱管２３の長さ方向の第２の端部は、第２のガスヘッダ１３に接続されている。
　第２のフィン２４は、第２の伝熱管２３の長さ方向に互いに間隔をおいて配置されている。この例では、第２のフィン２４は、鉛直に配置されている。
　第１及び第２の熱交換ユニット２２，２１は、伝熱管２５，２３の長さ方向の同一箇所で空気の流通方向の上流側へ凸となるように伝熱管２５，２３の幅方向へ湾曲された湾曲部２２ａ，２１ａをそれぞれ有している。これにより、第１及び第２の熱交換ユニット２２，２１の平面形状は、Ｌ字形となっている。
　湾曲部２２ａ，２１ａは、直線状の第１及び第２の熱交換ユニット２２，２１を重ね、第１の熱交換ユニット２２の側面に円柱状のローラを当てた状態で、第２の熱交換ユニット２１側から徐々に圧力を加え、第１及び第２の熱交換ユニット２２，２１をローラに沿って曲げることにより、同時に形成される。
　図４は図２のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面（第１及び第２の伝熱管２５，２３の長さ方向に直交する断面）の一部を示す断面図である。各伝熱管２５，２３の幅寸法（長軸径）Ｗは、厚さ寸法（短軸径）Ｔよりも大きい。各伝熱管２５，２３内には、複数の冷媒流路３０が伝熱管２５，２３の幅方向（図４の左右方向）に互いに間隔をおいて形成されており、各冷媒流路３０内を冷媒が流通する。
　各第１のフィン２６には、第１の伝熱管２５が挿入されている複数の第１の凹部（切欠）２６ａが設けられている。各第１の凹部２６ａは、空気の流通方向の上流側端部（第２の熱交換ユニット２１側の端部）が開口している。各第１の伝熱管２５は、対応する第１の凹部２６ａに、空気の流通方向の上流側端部から挿入されている。第１の伝熱管２５は、第１の凹部２６ａの縁部に接している。
　各第２のフィン２４には、第２の伝熱管２３が挿入されている複数の第２の凹部（切欠）２４ａが設けられている。各第２の凹部２４ａは、空気の流通方向の上流側端部（第１の熱交換ユニット２２とは反対側の端部）が開口している。各第２の伝熱管２３は、対応する第２の凹部２４ａに、空気の流通方向の上流側端部から挿入されている。第２の伝熱管２３は、第２の凹部２４ａの縁部に接している。
　各第２のフィン２４は、筐体２０の２つの側面の一方である第１の側面に対向する第２の伝熱管縁部としての第２のフィン前縁２４ｂを有している。各第２の伝熱管２３は、筐体２０の第１の側面に対向する第１の伝熱管縁部としての第２の外側伝熱管端部２３ａを有している。
　空気の流通方向の上流側の各第２のフィン２４の端部である第２のフィン前縁２４ｂは、空気の流通方向の上流側の第２の伝熱管２３の端部である第２の外側伝熱管端部２３ａの位置よりも、空気の流通方向の上流側に位置している。
　各第１のフィン２６は、第２の熱交換ユニット２１に対向する第１のフィン縁部としての第１のフィン前縁２６ｂを有している。各第１の伝熱管２５は、第２の熱交換ユニット２１に対向する第１の伝熱管縁部としての第１の外側伝熱管端部２５ａを有している。第１の外側伝熱管端部２５ａと第２の熱交換ユニット２１との間の距離を第１の距離、第１のフィン前縁２６ｂと第２の熱交換ユニット２１との間の距離を第２の距離とすると、第１の距離は、第２の距離と等しい。
　即ち、空気の流通方向の上流側の各第１のフィン２６の端部である第１のフィン前縁２６ｂは、空気の流通方向の上流側の第１の伝熱管２５の端部である第１の外側伝熱管端部２５ａの位置と、空気の流通方向の同一位置に位置している。さらに言い換えると、各第１のフィン２６は、第１の伝熱管２５よりも第２の熱交換ユニット２１側へ突出していない。
　また、第１のフィン前縁２６ｂから第１の凹部２６ａの底部までの距離は、第２のフィン前縁２４ｂから第２の凹部２４ａの底部までの距離よりも短い。
　このような室外熱交換器７及びそれを用いた空気調和装置では、上記の第１の距離が上記の第２の距離と等しいので、第１及び第２の熱交換ユニット２２，２１に同時に曲げ加工を施しても、第１のフィン前縁２６ｂが第２のフィン２４と干渉することがない。このため、第１のフィン前縁２６ｂの折れ曲がりを防止することができる。これにより、熱交換効率の低下を防止しつつ、湾曲部２２ａ，２１ａを同時に形成することができ、室外熱交換器７の設置スペースを縮小することができる。
　また、第１のフィン前縁２６ｂが第１の外側伝熱管端部２５ａの位置と空気の流通方向の同一位置に位置しているので、第１のフィン前縁２６ｂを空気の流通方向の下流側へ引っ込ませることによる熱交換効率の低下を抑えることができる。
　実施の形態２．
　次に、図５はこの発明の実施の形態２による熱交換器の要部断面図であり、実施の形態１の図４と同一断面に相当する断面を示している。実施の形態２では、第２の外側伝熱管端部２３ａと筐体２０の第１の側面との間の距離である第１の距離が、第２のフィン前縁２４ｂと第１の側面との間の距離である第２の距離と等しい。即ち、第２のフィン前縁２４ｂが、第２の外側伝熱管端部２３ａの位置と空気の流通方向の同一位置に位置している。さらに言い換えると、各第２のフィン２４は、第２の伝熱管２３よりも第１の熱交換ユニット２２とは反対側へ突出していない。他の熱交換器の構成及び空気調和装置全体の構成は、実施の形態１と同様である。
　このような熱交換器及び空気調和装置によっても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、第１のフィン２６と第２のフィン２４とを共通化することができ、コストを低減することができる。
　実施の形態３．
　次に、図６はこの発明の実施の形態３による熱交換器の要部断面図であり、実施の形態１の図４と同一断面に相当する断面を示している。実施の形態３では、第１の伝熱管２５の幅方向寸法が第２の伝熱管２３の幅方向寸法と同じであるのに対して、第１の伝熱管２５の幅方向への第１の凹部２６ａの寸法が、第２の伝熱管２３の幅方向への第２の凹部２４ａの寸法よりも小さくなっている。
　即ち、空気の流通方向の下流側に位置する第１の熱交換ユニット２２における第１の伝熱管２５の第１の凹部２６ａへの挿入深さが、空気の流通方向の上流側に位置する第２の熱交換ユニット２１における第２の伝熱管２３の第２の凹部２４ａへの挿入深さよりも浅くなっている。また、第１のフィン前縁２６ｂから第１の凹部２６ａの底部までの距離は、実施の形態１よりも短い。
　これにより、各第１の外側伝熱管端部２５ａは、各第１の凹部２６ａから第２の熱交換ユニット２１側へ突出している。即ち、各第１のフィン前縁２６ｂが第１の外側伝熱管端部２５ａの位置よりも空気の流通方向の下流側（第２の熱交換ユニット２１とは反対側）に位置している。さらに言い換えると、第１の外側伝熱管端部２５ａと第２の熱交換ユニット２１との間の距離である第１の距離は、第１のフィン前縁２６ｂと第２の熱交換ユニット２１との間の距離である第２の距離よりも短い。
　また、空気の流通方向の下流側の第２の伝熱管２３の端部（第１の熱交換ユニット２２側の端部）である第２の内側伝熱管端部２３ｂから、空気の流通方向の下流側の各第２のフィン２４の端部（第１の熱交換ユニット２２側の端部）である第２のフィン後縁２４ｃまでの距離は、空気の流通方向の下流側の第１の伝熱管２５の端部（第２の熱交換ユニット２１とは反対側の端部）である第１の内側伝熱管端部２５ｂから、空気の流通方向の下流側の各第１のフィン２６の端部（第２の熱交換ユニット２１とは反対側の端部）である第２のフィン後縁２６ｃまでの距離よりも小さい。他の熱交換器の構成及び空気調和装置全体の構成は、実施の形態１と同様である。
　このような熱交換器及び空気調和装置によっても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、第２のフィン前縁２４ｂが第２の外側伝熱管端部２３ａよりも空気の流通方向の上流側へ突出しているので、第２のフィン２４及び第２の伝熱管２３の着霜箇所を分散させることができ、熱交換器の着霜耐力を向上させることができる。
　なお、実施の形態３の第２の熱交換ユニット２１について、第１及び第２のフィン２６，２４を共通化することにより、各第２のフィン前縁２４ｂを第２の外側伝熱管端部２３ａの位置よりも空気の流通方向の下流側（第１の熱交換ユニット２２側）に位置させてもよい。即ち、第２の外側伝熱管端部２３ａと筐体２０の第１の側面との間の距離である第１の距離を、第２のフィン前縁２４ｂと筐体２０の第１の側面との間の距離である第２の距離よりも短くしてもよい。
　また、第２の外側伝熱管端部２３ａと筐体２０の第１の側面との間の距離である第１の距離を、第２のフィン前縁２４ｂと筐体２０の第１の側面との間の距離である第２の距離と等しいか、又は第２の距離よりも短くしつつ、第１のフィン前縁２６ｂから第１の凹部２６ａの底部までの距離を、第２のフィン前縁２４ｂから第２の凹部２４ａの底部までの距離よりも短くしてもよい。
　実施の形態４．
　次に、図７はこの発明の実施の形態４による熱交換器の要部断面図であり、実施の形態１の図４と同一断面に相当する断面を示している。実施の形態４では、第１のフィン２６の第１の凹部２６ａの入口（空気の流通方向の上流側端部）に、空気の流通方向とは反対方向（第２の熱交換ユニット２１側）へ向けて徐々に拡がるテーパ状の第１の切欠２６ｄが設けられている。これにより、上下方向に隣り合う第１の伝熱管２５間における第１のフィン前縁２６ｂの形状は、台形状となっている。
　第２のフィン２４の第２の凹部２４ａの入口（空気の流通方向の上流側端部）には、空気の流通方向とは反対方向（筐体２０側）へ向けて徐々に拡がるテーパ状の第２の切欠２４ｄが設けられている。これにより、上下方向に隣り合う第２の伝熱管２３間における第２のフィン前縁２４ｂの形状は、台形状となっている。
　即ち、第１の凹部２６ａでは、第１の凹部２６ａの入口の断面積が第１の凹部２６ａの中央部の断面積よりも広く、第１の凹部２６ａの入口から第１の凹部２６ａの中央部に向かって傾斜している。同様に、第２の凹部２４ａでは、第２の凹部２４ａの入口の断面積が第２の凹部２４ａの中央部の断面積よりも広く、第２の凹部２４ａの入口から第２の凹部２４ａの中央部に向かって傾斜している。他の熱交換器の構成及び空気調和装置全体の構成は、実施の形態１と同様である。
　このような熱交換器及び空気調和装置によっても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、第１の伝熱管２５を第１の凹部２６ａに容易に挿入することができるとともに、第２の伝熱管２３を第２の凹部２４ａに容易に挿入することができ、生産効率を向上させることができる。
　実施の形態５．
　次に、図８はこの発明の実施の形態５による熱交換器の要部断面図であり、実施の形態１の図４と同一断面に相当する断面を示している。実施の形態５は、実施の形態２と実施の形態４とを組み合わせたものである。即ち、実施の形態５は、実施の形態２の第１のフィン２６に第１の切欠２６ｄを設け、実施の形態２の第２のフィン２４に第２の切欠２４ｄを設けたものである。他の熱交換器の構成及び空気調和装置全体の構成は、実施の形態１と同様である。
　このような熱交換器及び空気調和装置によれば、実施の形態１、２、４と同様の効果を得ることができる。
　実施の形態６．
　次に、図９はこの発明の実施の形態６による熱交換器の要部断面図であり、実施の形態１の図４と同一断面に相当する断面を示している。実施の形態６では、実施の形態４に比べて、第１及び第２の伝熱管２５，２３の幅方向に対する切欠２６ｄ，２４ｄの傾斜角度が大きくされている。また、第２の伝熱管２３の長さ方向に直交する断面は、第１の熱交換ユニット２２とは反対側の端面を除く全体が第２の凹部２４ａの縁部に接している。他の熱交換器の構成及び空気調和装置全体の構成は、実施の形態４と同様である。
　このような熱交換器及び空気調和装置によっても、実施の形態４と同様の効果を得ることができる。また、第２の伝熱管２３と第２のフィン２４との接触面積が増えることにより、熱交換効率を向上させることができる。
　実施の形態７．
　次に、図１０はこの発明の実施の形態７による熱交換器の要部断面図であり、実施の形態１の図４と同一断面に相当する断面を示している。実施の形態７では、第１のフィン前縁２６ｂから第１のフィン後縁２６ｃまでの寸法が、第２のフィン前縁２４ｂから第２のフィン後縁２４ｃまでの寸法よりも小さい。
　なお、第１のフィン後縁２６ｃは、筐体２０の第１の側面に対向する側面を第２の側面としたとき、第２の側面に対向する第１のフィン２６の縁部、即ち第３のフィン縁部である。また、第２のフィン後縁２４ｃは、第１の熱交換ユニット２２に対向する第２のフィン２４の縁部、即ち第４のフィン縁部である。
　即ち、空気の流通方向への第２の熱交換ユニット２２の寸法（厚さ寸法）が、同方向への第１の熱交換ユニット２１の寸法よりも小さくなっている。さらに言い換えると、空気の流通方向の下流側に位置する第２の熱交換ユニット２２の厚さ寸法が、空気の流通方向の上流側に位置する第１の熱交換ユニット２１の厚さ寸法よりも小さくなっている。
　これにより、第１の伝熱管２５の幅寸法（長軸径）Ｗ２は、第２の伝熱管２３の幅寸法（長軸径）Ｗ１よりも小さい。また、空気の流通方向への第１のフィン２６の寸法ａ２は、同方向への第２のフィン２４の寸法ａ１よりも小さい。他の熱交換器の構成及び空気調和装置全体の構成は、実施の形態６と同様である。
　このような熱交換器及び空気調和装置によっても、実施の形態６と同様の効果を得ることができる。また、第１及び第２の熱交換ユニット２２，２１に同時に曲げ加工を施す際に湾曲部２２ａ，２１ａの径方向の内側に位置する第１の熱交換ユニット２２の厚さ寸法が小さいため、曲げ加工が容易になる。
　実施の形態８．
　次に、図１１はこの発明の実施の形態８による熱交換器の要部断面図であり、実施の形態１の図４と同一断面に相当する断面を示している。実施の形態８は、３台以上の熱交換ユニットが用いられている場合を示している。このような場合、空気の流通方向への熱交換ユニットの寸法（厚さ寸法）が、空気の流通方向の下流側（最上流に位置する第２の熱交換ユニット２１から離れる方向）へ向けて徐々に小さくなっている。即ち、空気の流通方向の下流側に位置する熱交換ユニットの厚さ寸法が、空気の流通方向の上流側に位置する熱交換ユニットの厚さ寸法よりも小さくなっている。
　これにより、伝熱管の幅寸法も、空気の流通方向の下流側へ向けて徐々に小さくなっている。また、空気の流通方向へのフィンの寸法も、空気の流通方向の下流側へ向けて徐々に小さくなっている。他の熱交換器の構成及び空気調和装置全体の構成は、実施の形態６と同様である。
　このような熱交換器及び空気調和装置によっても、実施の形態６と同様の効果を得ることができる。また、３台以上の熱交換ユニットに同時に曲げ加工を施す際に、曲率半径が小さくなるほど熱交換ユニットの厚さ寸法が小さいため、曲げ加工が容易になる。
　なお、実施の形態８では、熱交換ユニットの厚さ寸法が空気の流通方向の下流側へ向けて徐々に小さくなっているが、必ずしも全ての熱交換ユニットの厚さ寸法を変えなくてもよく、厚さ寸法を例えば２段階又は３段階などで変えるだけでもよい。
　また、実施の形態７、８に示したように熱交換ユニットの厚さを変化させる構成は、実施の形態１～５にも適用できる。
　さらに、実施の形態１～８では、１つの熱交換ユニット内におけるフィンのサイズ及び形状を同一としたが、必ずしも同一でなくてもよい。例えば、熱交換流体の流通方向の上流側から２列目以降に位置する熱交換ユニットにおいて、湾曲部のみで図４～１１に示したような構成を採用してもよい。
　さらにまた、各熱交換ユニットの２箇所以上に湾曲部を形成してもよい。
　また、この発明の構成は、室内熱交換器にも適用できる。
　さらに、図２では、Ｕベンド側（図２では右側）とヘアピン側（図２では左側）とにそれぞれ熱交換器単独でヘッダが付いているが、例えば図１２に示すように、ヘアピン側のヘッダを一体型ヘッダ１５として、列を跨げるような構造としてもよい。これにより、対向流を形成することができ、性能改善を図ることができる。
　さらにまた、上記の例では、冷凍サイクル装置として空気調和装置を示したが、冷凍サイクル装置は空気調和装置に限定されるものではなく、この発明は、例えば冷蔵庫、冷凍庫、又は給湯器等にも適用できる。
　また、上記の例では、熱交換ユニット内で伝熱管が上下方向に互いに間隔をおいて水平に配置されているが、熱交換器の設置方向はこれに限定されない。
　さらに、熱交換流体は空気に限定されるものではなく、空気以外の気体又は液体であってもよい。
　７　室外熱交換器（熱交換器）、２０　筐体、２１　第２の熱交換ユニット、２２　第１の熱交換ユニット、２３　第２の伝熱管、第２の外側伝熱管端部（第２の伝熱管縁部）、２４　第２のフィン、２４ａ　第２の凹部、２４ｂ　第２のフィン前縁（第２のフィン縁部）、２４ｃ　第２のフィン後縁（第４のフィン縁部）、２５　第１の伝熱管、２５ａ　第１の外側伝熱管端部（第１の伝熱管縁部）、２６　第１のフィン、２６ａ　第１の凹部、２６ｂ　第１のフィン前縁（第１のフィン縁部）、２６ｃ　第１のフィン後縁（第３のフィン縁部）。

Claims (6)

  1. 　筐体に収納して用いられる熱交換器であって、
    　前記筐体の隣接する２つの側面の間のコーナー部に沿って湾曲する第１の熱交換ユニットと、前記第１の熱交換ユニットと前記コーナー部との間に、前記コーナー部に沿って配置され、前記第１の熱交換ユニットと同じ方向に湾曲する第２の熱交換ユニットとを備え、
    　前記第１の熱交換ユニットは、内部を冷媒が流通する第１の伝熱管と、平板状に形成され前記第１の伝熱管が挿入された第１のフィンとを有し、
    　前記第１の伝熱管は、前記第２の熱交換ユニットに対向する第１の伝熱管縁部を有し、
    　前記第１のフィンは、前記第２の熱交換ユニットに対向する第１のフィン縁部を有し、
    　前記第１の伝熱管縁部と前記第２の熱交換ユニットとの第１の距離は、前記第１のフィン縁部と前記第２の熱交換ユニットとの第２の距離と等しいもしくは、前記第２の距離より短い熱交換器。
  2. 　前記第２の熱交換ユニットは、内部を冷媒が流通する第２の伝熱管と、平板状に形成され前記第２の伝熱管が挿入された第２のフィンとを有し、
    　前記第２の伝熱管は、前記２つの側面の一方である第１の側面に対向する第２の伝熱管縁部を有し、
    　前記第２のフィンは、前記第１の側面に対向する第２のフィン縁部を有し、
    　前記第１の熱交換ユニットの前記第１のフィンには、前記第１の伝熱管が挿入される第１の凹部が形成され、
    　前記第２の熱交換ユニットの前記第２のフィンには、前記第２の伝熱管が挿入される第２の凹部が形成され、
    　前記第１のフィン縁部から前記第１の凹部の底部までの距離が、前記第２のフィン縁部から前記第２の凹部の底部までの距離よりも短い請求項１記載の熱交換器。
  3. 　前記第２の伝熱管縁部と前記第１の側面との第１の距離は、前記第２のフィン縁部と前記第１の側面との第２の距離と等しいもしくは、前記第２の距離より短い請求項１又は請求項２に記載の熱交換器。
  4. 　前記第１の凹部は、前記第１の凹部の入口の断面積が前記第１の凹部の中央部の断面積よりも広く、前記第１の凹部の入口から前記第１の凹部の中央部に向かって傾斜しており、
    　前記第２の凹部は、前記第２の凹部の入口の断面積が前記第２の凹部の中央部の断面積よりも広く、前記第２の凹部の入口から前記第２の凹部の中央部に向かって傾斜している請求項２記載の熱交換器。
  5. 　前記第１のフィンは、前記第１の側面に対向する前記筐体の第２の側面に対向する第３のフィン縁部を有し、
    　前記第２のフィンは、前記第１の熱交換ユニットに対向する第４のフィン縁部を有し、
    　前記第１のフィン縁部から第３のフィン縁部までの寸法が、前記第２のフィン縁部から前記第４のフィン縁部までの寸法よりも小さい請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の熱交換器。
  6. 　請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の熱交換器を備えている冷凍サイクル装置。
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