WO2016158193A1 - 熱交換器および空気調和機 - Google Patents

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WO2016158193A1
WO2016158193A1 PCT/JP2016/056675 JP2016056675W WO2016158193A1 WO 2016158193 A1 WO2016158193 A1 WO 2016158193A1 JP 2016056675 W JP2016056675 W JP 2016056675W WO 2016158193 A1 WO2016158193 A1 WO 2016158193A1
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heat exchanger
cut
corrugated fin
flat tube
raised
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寿守務 吉村
良太 赤岩
松本 崇
石橋 晃
裕樹 宇賀神
拓未 西山
智嗣 上山
綾 河島
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三菱電機株式会社
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    • F28D2021/0068Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for refrigerant cycles
    • F28D2021/0071Evaporators

Definitions

  • the present invention relates to a heat exchanger used in an air conditioner such as a room air conditioner or a packaged air conditioner, and an air conditioner equipped with the heat exchanger.
  • the corrugated fin protruding portion is formed in the direction perpendicular to the ventilation.
  • fin efficiency falls further and frost formation to a cut and raised part is suppressed.
  • This invention was made in order to solve the above subjects, and it aims at obtaining the heat exchanger and air conditioner which can suppress the fall of a defrosting performance, promoting heat transfer. .
  • the heat exchanger according to the present invention is sandwiched between a plurality of flat tubes juxtaposed in the left-right direction perpendicular to the front-rear direction, which is the ventilation direction, and the adjacent flat tubes, and the flat tube and the heat at each vertex.
  • a plurality of flat tubes juxtaposed in the left-right direction perpendicular to the front-rear direction, which is the ventilation direction, and the adjacent flat tubes, and the flat tube and the heat at each vertex.
  • the corrugated fins Connected corrugated fins, an inlet header connected to one end of each flat tube, and an outlet header connected to the other end of each flat tube, the flat tube extending in the vertical direction
  • the corrugated fin has a protruding portion protruding forward from the front end portion of the flat tube, and the protruding portion is formed by inclining with respect to the front-rear direction.
  • a second cut-and-raised part formed in the left-right direction is provided in a portion sandwiche
  • the corrugated fin has a protruding portion protruding forward from the front end portion of the flat tube, and the protruding portion is a (first) cut-and-raised portion for promoting heat transfer.
  • the cut-and-raised portion is formed to be inclined with respect to the front-rear direction, which is the ventilation direction. Therefore, compared with the case where the cut-and-raised part is formed in the direction perpendicular to the wind, the heat transfer path is not easily divided by the cut-and-raised part during the defrosting operation. As a result, heat can be sufficiently transmitted to the protruding portion and the cut-and-raised portion of the corrugated fin, and a decrease in defrosting performance can be suppressed.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA shown in FIG.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows the drainage channel of the corrugated fin type heat exchanger which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is a figure which shows the modification of the corrugated fin type heat exchanger which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is a figure which shows the 1st modification of the 1st cut and raised part in the corrugated fin type heat exchanger which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is a figure which shows the 2nd modification of the 1st raising part in the corrugated fin type heat exchanger which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is a figure which shows the 3rd modification of the 1st raising part in the corrugated fin type heat exchanger which concerns on Embodiment 1 of this invention.
  • FIG. 2 It is an enlarged front view of the flat tube and corrugated fin in the corrugated fin type heat exchanger which concerns on Embodiment 2 of this invention.
  • FIG. 2 It is CC sectional drawing shown in FIG.
  • FIG. 2 It is a figure which shows the frosting condition of the flat tube at the time of the heating operation in the corrugated fin type heat exchanger which concerns on Embodiment 2 of this invention, and a corrugated fin.
  • FIG. 2 It is a figure which shows the frost formation state of the flat tube and corrugated fin at the time of the defrost operation in the corrugated fin type heat exchanger which concerns on Embodiment 2 of this invention.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a corrugated fin heat exchanger 10 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged front view of the flat tube 1 and the corrugated fin 2 in the corrugated fin-type heat exchanger 10 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the arrow WF in FIG. 1 shows the flow of air (ventilation direction) generated by the fan 31 (see FIGS. 4 and 5 to be described later), and the arrow RF shows the flow of the refrigerant.
  • “upper”, “lower”, “left”, “right”, “front”, and “rear” used in the first embodiment refer to the corrugated fin-type heat exchanger 10 in front unless otherwise specified. It shall indicate the direction when viewed.
  • the corrugated fin heat exchanger 10 is arranged in parallel in the ventilation orthogonal direction (left-right direction) orthogonal to the ventilation direction (front-rear direction) of the arrow WF.
  • each flat tube 1 is arrange
  • the corrugated fin 2 is a thin metal plate having a shape in which peaks and troughs that are vertices 2a appear alternately when viewed from one side.
  • the peak of the corrugated fin 2 is joined to the surface of one flat tube 1 and the valley of the corrugated fin 2 is joined to the surface of the other flat tube 1.
  • the peaks and valleys of the corrugated fins 2 have shapes extending in the ventilation direction (front-rear direction).
  • the joining location of the corrugated fin 2 and the flat tube 1 is a straight line continuous in the ventilation direction (front-rear direction).
  • a joining location has the width
  • the junction location of the corrugated fin 2 and the flat tube 1 becomes a wide linear form.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. 2 in the corrugated fin-type heat exchanger 10 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 6 is a figure which shows the 1st raising part 7 in the corrugated fin type heat exchanger 10 which concerns on Embodiment 1 of this invention.
  • 6A is a perspective view of the first cut-and-raised portion 7, and
  • FIG. 6B is a sectional view taken along the line BB of FIG. 6A. As shown in FIG.
  • a protruding portion 5 is formed on the windward side (front side) of the corrugated fin 2 so as to protrude further to the windward side (front side) than the windward side end portion (front side end portion) 1 a of the flat tube 1.
  • the corrugated fin 2 is provided with a plurality of cut-and-raised portions for heat transfer promotion (heat transfer promotion between the fin and air).
  • the protruding portion 5 is provided with first cut-and-raised portions 7 that radiate from the flat tube 1 toward the center of the windward end portion (front end portion) of the protruding portion 5.
  • Two first cut-and-raised portions 7 formed to be inclined (obliquely) with respect to the ventilation direction (front-rear direction) are provided symmetrically.
  • the first cut and raised portion 7 forms two slits (cuts) on the surface of the protruding portion 5 of the corrugated fin 2 (hereinafter referred to as a protruding surface), and the protruding surface of the corrugated fin 2.
  • a protruding surface the surface of the protruding portion 5 of the corrugated fin 2
  • it is a louver type that is cut and raised in either direction.
  • a portion other than the protruding portion 5 of the corrugated fin 2, that is, a portion sandwiched between the adjacent flat tubes 1 is provided with a second cut-and-raised portion 6 formed in the direction perpendicular to the ventilation (left-right direction).
  • the five second cut-and-raised parts 6 are provided side by side in the ventilation direction (front-rear direction).
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the outdoor unit (side flow type) of the air conditioner according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing the outdoor unit (top flow type) of the air conditioner according to Embodiment 1 of the present invention. 4 and 5 are also used in a second embodiment to be described later.
  • the corrugated fin heat exchanger 10 is mounted on an outdoor unit of an air conditioner including a fan 31 and circulates a refrigerant between the outdoor unit and an indoor unit connected by piping. The refrigeration cycle is configured.
  • the side flow type outdoor unit has an outlet 32 a provided on the side surface on the front side of the outdoor unit main body 30 a.
  • an L-shaped corrugated fin heat exchanger 10a is mounted in a plan view, and a suction port 33a is provided on a side surface of the outdoor unit main body 30a facing the L-shaped corrugated fin heat exchanger 10a.
  • the top flow type outdoor unit has an outlet 32b provided on the upper surface of the outdoor unit main body 30b.
  • a U-shaped corrugated fin-type heat exchanger 10b is mounted in plan view, and a suction port 33b is provided on the side surface of the outdoor unit main body 30b facing it.
  • air is suck
  • the air flows into the corrugated fin heat exchanger 10 due to the air flow generated by the fan 31, and the refrigerant and heat flowing in the flat tube 1 when passing through the heat exchanger air passage. It exchanges and it flows out from corrugated fin type heat exchanger 10.
  • the flow of the refrigerant will be described.
  • heat is exchanged with air in the indoor unit, and after radiating and liquefying, the refrigerant that has been decompressed and returned to a low-temperature and low-pressure gas-liquid two-phase state is used as an evaporator mounted on the outdoor unit. It flows into the corrugated fin type heat exchanger 10 which operates from the inlet header 3. And it flows through the inside of the flat tube 1, heat-exchanges with the air which flows through a heat exchanger air path, and after heat absorption and evaporation, it flows out from the exit header 4 and flows into the indoor unit again, thereby circulating the refrigeration cycle.
  • the air flowing through the heat exchanger air passage is absorbed from the flat tube 1 through the corrugated fins 2, and the water vapor held by the air is supersaturated. Then, the supersaturated water vapor is condensed on the surfaces of the flat tube 1 and the corrugated fins 2 and becomes water. The water flows through the surface of the flat tube 1 and passes through a slit formed on the protruding surface of the corrugated fin 2 and is drained to the lower part of the corrugated fin heat exchanger 10.
  • the first cut-and-raised portion 7 is formed radially from the flat tube 1 toward the center of the windward end portion (front end portion) of the protruding portion 5. Is formed.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a drainage channel of corrugated fin-type heat exchanger 10 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • arrows DFA and DFb in FIG. 7 indicate the flow of water in the drainage process, respectively.
  • the second is a path through which water flows from the protruding portion 5 in the vicinity of the apex 2a of the corrugated fin 2 through the flat tube 1 as indicated by the arrow DFA.
  • the first cut-and-raised portion 7 is formed radially from the flat tube 1 toward the center of the windward end portion (front-side end portion) of the protruding portion 5, the first cut and raised portion is formed. Due to the wind guide effect of the portion 7, drainage flowing through the flat tube 1 is promoted.
  • the surface temperature of the flat tube 1 and the corrugated fin 2 is 0 ° C. or less, supersaturated water vapor becomes ice and forms frost on the surfaces.
  • the effect of promoting heat transfer is large at the cut and raised portion, the amount of frost formation increases.
  • the fan 31 In the defrosting operation, usually, the fan 31 is stopped, the refrigeration cycle is switched to the cooling operation, and the high-temperature refrigerant is caused to flow into the corrugated fin heat exchanger 10 to adhere to the surfaces of the flat tube 1 and the corrugated fin 2.
  • the high-temperature refrigerant is caused to flow into the corrugated fin heat exchanger 10 to adhere to the surfaces of the flat tube 1 and the corrugated fin 2.
  • the melted frost becomes water, passes through the slit formed in the protruding surface of the corrugated fin 2 along the surface of the flat tube 1 and when the first cut and raised portion 7 is provided, and corrugated fin type It is drained to the lower part of the heat exchanger 10. Thereafter, when the defrosting is completed, the heating operation is started again.
  • the cut-and-raised portion (a slit formed when the corrugated fin 2 is provided) causes the wind from the leeward side (rear side) that is the flat tube 1 side through which the refrigerant flows.
  • the heat transfer path to the upper side (front side) is divided, and the fin efficiency (heat conduction efficiency in the fin) is lowered. If it does so, the heat from a refrigerant
  • the protruding portion 5 is radially radiated from the flat tube 1 toward the central portion of the windward end portion (front end portion) of the protruding portion 5.
  • a cut-up portion 7 is formed. Therefore, compared with the case where the cut-and-raised part is formed in the direction perpendicular to the wind (left-right direction), the heat transfer path is less likely to be divided by the cut-and-raised part.
  • heat can be sufficiently transmitted to the windward side end (front side end) and the first cut-and-raised part 7 of the protruding part 5 during the defrosting operation, and a decrease in defrosting performance can be suppressed. That is, it can suppress that defrost time becomes long.
  • a heat exchanger air passage can be secured even when the first cut-and-raised part 7 is frosted during the defrosting operation. And the fall of heating performance can be controlled.
  • the pitch of the corrugated fins 2 is widened to sacrifice the performance during normal operation. Measures such as doing are unnecessary.
  • FIG. 8 is a diagram showing a modification of the corrugated fin heat exchanger 10 according to Embodiment 1 of the present invention. 8 is a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. 2, similarly to FIG.
  • the number of the first cut-and-raised portions 7 is two. However, the number is not limited thereto, and may be one. Further, as shown in FIG. 8, three or more first cut and raised portions 7 may be provided radially from the flat tube 1 toward the central portion of the windward end portion (front end portion) of the protruding portion 5. .
  • first cut-and-raised parts 7 formed in this way, drainage is improved by the wind guiding effect to the flat tube 1 that is a drainage channel during heating operation, and defrosting performance is improved during defrosting operation. Without lowering, heat transfer is promoted by the leading edge effect of the cut and raised portion during normal operation, and heating performance can be improved.
  • FIG. 9 is a diagram showing a first modification of the first cut-and-raised part 7 in the corrugated fin-type heat exchanger 10 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 10 is a figure which shows the 2nd modification of the 1st raising part 7 in the corrugated fin type heat exchanger 10 which concerns on Embodiment 1 of this invention.
  • FIG. 11 is a figure which shows the 3rd modification of the 1st raising part 7 in the corrugated fin type heat exchanger 10 which concerns on Embodiment 1 of this invention.
  • FIG. 10 is a figure which shows the 2nd modification of the 1st raising part 7 in the corrugated fin type heat exchanger 10 which concerns on Embodiment 1 of this invention.
  • FIG. 11 is a figure which shows the 3rd modification of the 1st raising part 7 in the corrugated fin type heat exchanger 10 which concerns on Embodiment 1 of this invention.
  • FIG. 12 is a figure which shows the 4th modification of the 1st cut-and-raised part 7 in the corrugated fin type heat exchanger 10 which concerns on Embodiment 1 of this invention.
  • 9 to 12 shows a perspective view of each modified example of the first cut-and-raised portion 7, and
  • (b) shows a BB cross-sectional view of (a).
  • the first modification (first cut and raised portion 7 a) of the first cut and raised portion 7 according to the first embodiment is unidirectional (upward) with respect to the protruding surface of the corrugated fin 2.
  • This is a slit type that is cut (raised) in the direction.
  • the heat transfer performance is reduced as compared with the louver type shown in FIG. 6, but the effect of increasing the area (heat transfer promoting heat transfer area) of the raised portion of the slit and increasing the fin strength is obtained. .
  • the second modification (first cut and raised portion 7 b) of the first cut and raised portion 7 according to the first embodiment is unidirectional with respect to the protruding surface of the corrugated fin 2. This is a type that is simply bent in the upward direction and cut into a rectangular shape in plan view.
  • the heat transfer performance is reduced as compared with the louver type shown in FIG. 6 and the slit type shown in FIG. 9, but the slit can be formed relatively easily, so that the manufacturing can be simplified.
  • the third modified example (first cut and raised portion 7 c) of the first cut and raised portion 7 according to the first embodiment is unidirectional with respect to the protruding surface of the corrugated fin 2. It is a type that is bent upward (upward) and cut and raised in a triangular shape in plan view, and the cut-and-raised height decreases as it approaches the windward end (front end) of the protruding portion 5.
  • the first cut-and-raised portion 7c shown in FIG. 11 has a larger area for promoting heat transfer due to the leading edge effect of the cut-and-raised portion, that is, the first cut-and-raised portion, compared to the first cut and raised portion 7b shown in FIG. ing. Therefore, in the third modified example, the effect of promoting heat transfer by the cut-and-raised portion can be made larger than in the second modified example.
  • the fourth modified example (first cut and raised portion 7 d) of the first cut and raised portion 7 according to the first embodiment has a single slit on the protruding surface of the corrugated fin 2. It is a slit type that is formed and not caused by a slit with respect to the protruding surface of the corrugated fin 2 or is slightly caused by a slit to form a gap.
  • the first cut-and-raised portion 7d shown in FIG. 12 has a small cut-and-raised portion, and the effect of promoting heat transfer by the cut-and-raised portion is reduced, but it is possible to suppress the fin interval from being narrowed. It is possible to suppress a decrease in heating performance due to the exchanger air passage being blocked.
  • water generated during the defrosting operation can be drained to the lower portion of the corrugated fin-type heat exchanger 20 through a slit formed on the protruding surface of the corrugated fin 2. That is, the slit can secure the drainage path of the drained water.
  • the first cut and raised portion 7d has a small slit and the heat transfer path is difficult to be divided.
  • heat can be sufficiently transmitted to the windward side end (front side end) and the first cut-and-raised part 7d of the protruding part 5 during the defrosting operation, and a decrease in defrosting performance can be suppressed. That is, it can suppress that defrost time becomes long.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a fifth modification of the first cut-and-raised portion 7 in the corrugated fin-type heat exchanger 10 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 14 is an enlarged front view of the flat tube 1 and the corrugated fin 2 showing a modification of the corrugated fin 2 in the corrugated fin-type heat exchanger 10 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 13 is a front view of the corrugated fin 2 and the first cut-and-raised portion 7 in the corrugated fin-type heat exchanger 10.
  • the corrugated fin 2 is sandwiched between adjacent flat tubes 1 and is thermally connected to the flat tube 1 at each vertex 2a.
  • the fifth modified example (first cut and raised portion 7 e) of the first cut and raised portion 7 according to the first embodiment is a direction perpendicular to the ventilation of the corrugated fin 2 (projecting portion 5) ( Two are provided on the left and right of the central portion in the left-right direction).
  • the left first cut and raised portion 7e1 is cut downward with respect to the surface of the corrugated fin 2, and the right first cut and raised portion 7e2 is cut and raised upward. That is, the first cut-and-raised portion 7 e is cut and raised on the outer peripheral side in the vicinity of each vertex 2 a of the corrugated fin 2.
  • the fin interval is narrow on the inner peripheral side in the vicinity of each apex 2a.
  • Ventilation of the part provided with the raising part 7e becomes favorable. That is, by providing the first cut-and-raised portion 7e on the outer peripheral side in the vicinity of each vertex 2a of the corrugated fin 2, an increase in ventilation resistance can be suppressed as compared with the case where it is provided on the inner peripheral side, and the heating performance is reduced. Can be suppressed. Further, since a gap is formed between the left and right first cut and raised portions 7e, a heat exchanger air passage can be secured even when the first cut and raised portions 7e are frosted during the defrosting operation. And the fall of heating performance can be controlled.
  • the protruding portion 5 is provided with the two first cut-and-raised portions 7 on the left and right sides to promote heat transfer.
  • the first cut-and-raised portion 7 is formed radially from the flat tube 1 toward the central portion of the windward end portion (front end portion) of the protruding portion 5. That is, it is formed so as to be inclined with respect to the ventilation direction (front-rear direction), and water is generated by the wind-introducing effect to the flat tube 1 that is a drainage channel, compared with the case where the cut and raised portion is formed in the direction perpendicular to the ventilation (left-right direction).
  • the basic structure of the flat tube 1 and the corrugated fin 2 in the corrugated fin-type heat exchanger 10 according to the first embodiment is the flat tube 1 arranged in the vertical direction as a drainage channel, and the adjacent flat tube 1.
  • the shape of the top of the corrugated fin 2 joined to the flat tube 1 is an arc shape.
  • the flat shape may be used, and the bonding area is increased to promote heat conduction.
  • the corrugated fin 2 may have a shape having a surface perpendicular to the flat tube 1, that is, the surfaces perpendicular to the flat tube 1 may be parallel to each other. Since the pitch of the corrugated fins 2 (the interval between adjacent vertices 2a) can be reduced depending on the shape and the mounting area increases, the heat exchange performance is improved.
  • FIG. 15 is a perspective view showing a corrugated fin heat exchanger 20 according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 16 is an enlarged front view of the flat tube 1 and the corrugated fin 2 in the corrugated fin-type heat exchanger 20 according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view taken along the line CC shown in FIG.
  • the corrugated fin heat exchanger 10 is arranged in parallel in the ventilation orthogonal direction (left-right direction) orthogonal to the ventilation direction (front-rear direction) of the arrow WF.
  • a plurality of flat tubes 1 are provided in two rows in the ventilation direction (front-rear direction).
  • each flat tube 1 is arrange
  • meandering corrugated fins 2 are provided which are sandwiched between the flat tubes 1 adjacent to each other in the cross-flow direction (left-right direction) and are thermally connected to the flat tube 1 at each vertex 2a.
  • An inlet header 3 is connected to one end (lower end) of each flat tube 1 on the windward side (front side), and an outlet header 4 is connected to one end (lower end) of each flat tube 1 on the leeward side (rear side).
  • An intermediate header 11 is connected to the other end (upper end) of each flat tube 1 on the windward side (front side) and the other end (upper end) of each flat tube 1 on the leeward side (rear side). . Then, heat exchange is performed between the refrigerant flowing through the flat tube 1 and the air flowing between the fins of the corrugated fins 2.
  • a protruding portion 5 is formed on the windward side (front side) of the corrugated fin 2 so as to protrude further to the windward side (front side) than the windward side end portion (front side end portion) 1 a of the flat tube 1. Yes. Further, the corrugated fin 2 is provided with a plurality of cut-and-raised portions for promoting heat transfer.
  • the projecting portion 5 is provided with two first cut and raised portions 7 that are inclined (obliquely) with respect to the ventilation direction (front-rear direction). Are tilted in the same direction.
  • a portion other than the protruding portion 5 of the corrugated fin 2, that is, a portion sandwiched between the adjacent flat tubes 1 is provided with a second cut-and-raised portion 6 formed in the direction perpendicular to the ventilation (left-right direction).
  • the five second cut-and-raised parts 6 are provided side by side in the ventilation direction (front-rear direction).
  • the corrugated fin heat exchanger 20 is mounted on an outdoor unit of an air conditioner including a fan 31, and circulates a refrigerant between the outdoor unit and an indoor unit connected by piping.
  • the refrigeration cycle is configured.
  • the flow of the refrigerant will be described.
  • heat is exchanged with air in the indoor unit, and after radiating and liquefying, the refrigerant that has been decompressed and returned to a low-temperature and low-pressure gas-liquid two-phase state is used as an evaporator mounted on the outdoor unit. It flows from the inlet header 3 into the corrugated fin heat exchanger 20 that operates.
  • FIG. 18 is a diagram showing a frosting state of the flat tube 1 and the corrugated fin 2 during the heating operation in the corrugated fin-type heat exchanger 20 according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 19 is a figure which shows the frosting condition of the flat tube 1 and the corrugated fin 2 at the time of the defrost operation in the corrugated fin type heat exchanger 20 which concerns on Embodiment 2 of this invention.
  • FIG. 20 is a perspective view showing a drainage channel of corrugated fin heat exchanger 20 according to Embodiment 2 of the present invention.
  • 18 and 19 are CC cross-sectional views shown in FIG. 16, as in FIG.
  • arrows DFA, DFb, DFc, and DFd in FIG. 20 indicate the flow of water generated during the defrosting operation.
  • the amount of frost formation is small where the wind speed distribution is small, and the amount of frost formation is large where the wind speed distribution is large.
  • the wind speed distribution is formed in the direction in which the wind direction is slightly bent in the cross-flow orthogonal direction (left-right direction) by the wind guiding effect by the first cut and raised portion 7.
  • the amount of frost formation is small compared to the case where frost formation is concentrated on the surface. Therefore, a portion with a small amount of frost formation, that is, a portion with a relatively small ventilation resistance is easily secured, and the entire front side (windward side) of the corrugated fin-type heat exchanger 20 can be hardly blocked.
  • the first cut and raised portion 7 is inclined with respect to the ventilation direction (front-rear direction) in accordance with the inclination direction of each surface of the serpentine corrugated fin 2, and is It is alternately tilted in the opposite direction. That is, with respect to the surface inclined from the right side to the left side of the corrugated fin 2, the first cut-and-raised portion 7 ⁇ that is inclined leftward from the windward side (front side) toward the leeward side (rear side) is provided. Is provided.
  • a first cut-and-raised portion 7 ⁇ that is inclined rightward from the windward side (front side) toward the leeward side (rear side) is provided. Is provided.
  • a drainage channel is formed in the fin-type heat exchanger 20.
  • the first cut-and-raised portion 7 is provided so as to be inclined with respect to the ventilation direction (front-rear direction) in accordance with the inclination direction of the meandering corrugated fins 2. Is easily guided between the flat tube 1 on the leeward side (front side) and the flat tube 1 on the leeward side (rear side).
  • the flat tubes 1 are provided in two rows in the ventilation direction (front-rear direction), in addition to the path through which the water flows through the slit and the path connecting the flat tubes 1, A path that flows between the upper (front) flat tube 1 and the leeward (rear) flat tube 1 is formed. Therefore, when only one row of the flat tubes 1 is provided, the flat tubes 1 are connected to be drained by gravity, and in addition, between the flat tube 1 on the windward side (front side) and the flat tube 1 on the leeward side (rear side). It is sucked by the capillary force of the gap formed in the gap, and it is easy to drain to the lower part of the corrugated fin heat exchanger 10, and the drainage performance is improved.
  • the drainage improvement by the wind guide effect promotes the drainage of water into the flat tube 1 not only during the defrosting operation but also when the surface of the flat tube 1 or the corrugated fin 2 is condensed during the normal heating operation. Has an effect.
  • the defrosting performance is reduced as compared with the first embodiment.
  • the protruding portion 5 of the corrugated fin 2 provided with the first cut-and-raised portion 7 has a relatively small amount of frost formation, so the influence of the decrease in the defrosting performance is small. The effect is promoted, and the effect that the time until defrosting operation can be extended is greater.
  • the thickness of the central portion of the corrugated fin 2 in the direction perpendicular to the ventilation (the left-right direction) is formed thicker than the other portions (the left and right end portions).
  • the thickness of the corrugated fin 2 is changed only to the windward end (front end) of the protrusion 5 as described above, but the ventilation direction (front-rear direction) of the corrugated fin 2 There may be similar thickness variations throughout. In this case, even when the leeward (rear) corrugated fin 2 is frosted, the defrosting performance can be improved.
  • the protruding portion 5 is provided with the two first cut-and-raised portions 7 on the left and right sides to promote heat transfer. And since the 1st cut raising part 7 is inclined in the same direction with respect to the ventilation direction (front-back direction), the wind guide effect is accelerated
  • the flat tubes 1 are provided in two rows in the ventilation direction (front-rear direction), and in addition to the path through which water flows through the slit, the flat tube 1 on the windward side (front side) and the flat tube 1 on the leeward side (rear side). A path that flows between the two is formed. Therefore, compared with the case where only one row of the flat tubes 1 is provided, drainage is easy to drain to the lower part of the corrugated fin-type heat exchanger 10, and drainage is improved by the above-mentioned wind guiding effect when ventilated after defrosting. Can be further improved.
  • the thickness of the central portion of the corrugated fin 2 in the cross-flow direction (left and right direction) is thicker than other portions (both left and right end portions), and the thickness of the entire fin is increased during the defrosting operation.
  • the fin efficiency can be improved almost equivalent to Therefore, heat can be sufficiently transmitted to the windward end portion (front end portion) and the first cut-and-raised portion 7 of the protruding portion 5, and a decrease in defrosting performance can be suppressed. That is, it can suppress that defrost time becomes long.
  • Corrugated fin type heat exchanger 10a Corrugated fin type heat exchanger, 10b Corrugated fin type heat exchanger, 11 Intermediate header, 20 Corrugated fin type heat exchanger, 30a Outdoor unit body, 30b Outdoor unit body, 31 Fan, 32a Air outlet, 32b Air outlet, 33a Air inlet, 33b Air inlet, 34 Compressor, 40 frost Department.

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Abstract

 伝熱を促進しつつ、除霜性能の低下を抑制することができる熱交換器および空気調和機を得る。 熱交換器(10)は、通風方向である前後方向と直交する左右方向に並設された複数の扁平管(1)と、隣り合う扁平管の間に挟まれ、各頂点で扁平管と熱的に接続されたコルゲートフィン(2)と、各扁平管の一端に接続された入口ヘッダ(3)と、各扁平管の他端に接続された出口ヘッダ(4)と、を備え、扁平管は上下方向に沿って配置されており、コルゲートフィンは、扁平管の前側端部よりも前側に突き出した突き出し部(5)を有し、突き出し部には、前後方向に対して傾けて形成された第一切り起こし部(7)が設けられており、コルゲートフィンの隣り合う扁平管の間に挟まれた部分には、左右方向に形成された第二切り起こし部(6)が設けられている。

Description

熱交換器および空気調和機
 本発明は、ルームエアコン、パッケージエアコンなどの空気調和機で用いられる熱交換器、および、この熱交換器を備えた空気調和機に関するものである。
 従来、空気調和機の室外機に搭載されたコルゲートフィン型熱交換器において、暖房運転時に、風路を流れる空気は扁平管からコルゲートフィンを介して吸熱され、空気が保有していた水蒸気は過飽和状態となる。そして、扁平管およびコルゲートフィンの表面温度が0℃以下の時は過飽和水蒸気が氷となってそれら表面に着霜し、着霜が進行するとフィン間が閉塞されて通風抵抗が増加し、暖房性能が低下してしまうという課題があった。
 そこで、コルゲートフィンの一部が、扁平管の風上側端部よりも風上側に突き出したコルゲートフィン型熱交換器が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。
 特許文献1に記載のコルゲートフィン型熱交換器では、扁平管の風上側端部よりも風上側に突き出したコルゲートフィンの突き出し部が、扁平管からの伝熱距離が長くなっている。そのため、フィン効率(フィン内の熱伝導効率)が低下し、コルゲートフィンの表面温度が下がりにくくなるため、着霜量が低下し、フィン間が閉塞されてしまうのを抑制することができる。
特開平6-147785号公報
 特許文献1に記載のような従来のコルゲートフィン型熱交換器において、伝熱促進(フィンと空気との熱伝達促進)のため、コルゲートフィンの突き出し部に、通風直交方向に形成された切り起こし部を設ける場合、フィン効率がさらに低下して切り起こし部への着霜が抑制される。
 しかし、一旦、コルゲートフィンの突き出し部または切り起こし部に着霜すると、除霜運転時に冷媒熱で霜を溶かす際、扁平管からコルゲートフィンを介して霜へ熱が伝わりにくく、除霜性能が低下するという課題があった。
 本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、伝熱促進しつつ、除霜性能の低下を抑制することができる熱交換器および空気調和機を得ることを目的としている。
 本発明に係る熱交換器は、通風方向である前後方向と直交する左右方向に並設された複数の扁平管と、隣り合う前記扁平管の間に挟まれ、各頂点で前記扁平管と熱的に接続されたコルゲートフィンと、各前記扁平管の一端に接続された入口ヘッダと、各前記扁平管の他端に接続された出口ヘッダと、を備え、前記扁平管は上下方向に沿って配置されており、前記コルゲートフィンは、前記扁平管の前側端部よりも前側に突き出した突き出し部を有し、前記突き出し部には、前後方向に対して傾けて形成された第一切り起こし部が設けられており、前記コルゲートフィンの隣り合う前記扁平管の間に挟まれた部分には、左右方向に形成された第二切り起こし部が設けられているものである。
 本発明に係る熱交換器によれば、コルゲートフィンは、扁平管の前側端部よりも前側に突き出した突き出し部を有し、突き出し部には、伝熱促進のため(第一)切り起こし部が設けられており、その切り起こし部は、通風方向である前後方向に対して傾けて形成されている。そのため、切り起こし部を通風直交方向に形成する場合に比べ、除霜運転時に、伝熱経路が切り起こし部によって分断されづらくなっている。その結果、コルゲートフィンの突き出し部および切り起こし部へ熱を十分に伝えることができ、除霜性能の低下を抑制することができる。
本発明の実施の形態1に係るコルゲートフィン型熱交換器を示す斜視図である。 本発明の実施の形態1に係るコルゲートフィン型熱交換器における扁平管およびコルゲートフィンの拡大正面図である。 図2に示すA-A断面図である。 本発明の実施の形態1に係る空気調和機の室外機(サイドフロータイプ)を示す概略図である。 本発明の実施の形態1に係る空気調和機の室外機(トップフロータイプ)を示す概略図である。 本発明の実施の形態1に係るコルゲートフィン型熱交換器における第一切り起こし部を示す図である。 本発明の実施の形態1に係るコルゲートフィン型熱交換器の排水路を示す斜視図である。 本発明の実施の形態1に係るコルゲートフィン型熱交換器の変形例を示す図である。 本発明の実施の形態1に係るコルゲートフィン型熱交換器における第一切り起こし部の第一の変形例を示す図である。 本発明の実施の形態1に係るコルゲートフィン型熱交換器における第一切り起こし部の第二の変形例を示す図である。 本発明の実施の形態1に係るコルゲートフィン型熱交換器における第一切り起こし部の第三の変形例を示す図である。 本発明の実施の形態1に係るコルゲートフィン型熱交換器における第一切り起こし部の第四の変形例を示す図である。 本発明の実施の形態1に係るコルゲートフィン型熱交換器における第一切り起こし部の第五の変形例を示す図である。 本発明の実施の形態1に係るコルゲートフィン型熱交換器におけるコルゲートフィンの変形例を示す扁平管およびコルゲートフィンの拡大正面図である。 本発明の実施の形態2に係るコルゲートフィン型熱交換器を示す斜視図である。 本発明の実施の形態2に係るコルゲートフィン型熱交換器における扁平管およびコルゲートフィンの拡大正面図である。 図16に示すC-C断面図である。 本発明の実施の形態2に係るコルゲートフィン型熱交換器における暖房運転時の扁平管およびコルゲートフィンの着霜状況を示す図である。 本発明の実施の形態2に係るコルゲートフィン型熱交換器における除霜運転時の扁平管およびコルゲートフィンの着霜状況を示す図である。 本発明の実施の形態2に係るコルゲートフィン型熱交換器の排水路を示す斜視図である。 図17に示すD-D断面図である。
 以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
 実施の形態1.
 図1は、本発明の実施の形態1に係るコルゲートフィン型熱交換器10を示す斜視図である。また、図2は、本発明の実施の形態1に係るコルゲートフィン型熱交換器10における扁平管1およびコルゲートフィン2の拡大正面図である。なお、図1中の矢印WFは、ファン31(後述する図4および図5参照)などにより発生した空気の流れ(通風方向)、矢印RFは、冷媒の流れをそれぞれ示しており、後述する図においても同様である。また、本実施の形態1で用いる「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」は、特段の断りがない限り、コルゲートフィン型熱交換器10を正面視した際の方向を示すものとする。
 図1および図2に示すように、本実施の形態1に係るコルゲートフィン型熱交換器10は、矢印WFの通風方向(前後方向)に対して直交する通風直交方向(左右方向)に並設された複数の扁平管1と、隣り合う扁平管1の間に挟まれ、各頂点2aで扁平管1と熱的に接続された蛇行状のコルゲートフィン2と、各扁平管1の一端(下端)に接続された入口ヘッダ3と、各扁平管1の他端(上端)に接続された出口ヘッダ4と、で構成されており、扁平管1を流れる冷媒と、隣り合う扁平管1とコルゲートフィン2とで囲まれた空間(以下、熱交換器風路と称する)を流れる空気とで、熱交換を行うものである。なお、各扁平管1は上下方向に沿って配置されている。
 コルゲートフィン2は、一方の側から見た場合に頂点2aである山と谷とが交互に現れる形状の金属の薄板である。通風直交方向(左右方向)に隣り合う2つの扁平管1のうち、一方の扁平管1の表面にコルゲートフィン2の山が接合され、他方の扁平管1の表面にコルゲートフィン2の谷が接合される。コルゲートフィン2の山と谷とは通風方向(前後方向)に伸びた形状である。このため、コルゲートフィン2と扁平管1との接合箇所は通風方向(前後方向)に連続する直線状である。なお、接合箇所は接合のための幅を有する。また、山と谷とはフラットな面を有し、このフラットな面が扁平管1と接合される場合は、コルゲートフィン2と扁平管1との接合箇所は幅広な直線状となる。
 図3は、本発明の実施の形態1に係るコルゲートフィン型熱交換器10における図2に示すA-A断面図である。また、図6は、本発明の実施の形態1に係るコルゲートフィン型熱交換器10における第一切り起こし部7を示す図である。なお、図6において、(a)は第一切り起こし部7の斜視図を、(b)は(a)のB-B断面図を、それぞれ示している。
 図3に示すように、コルゲートフィン2の風上側(前側)には、扁平管1の風上側端部(前側端部)1aよりも風上側(前側)に突き出した突き出し部5が形成されている。また、コルゲートフィン2には、伝熱促進(フィンと空気との熱伝達促進)のための切り起こし部が複数設けられている。
 突き出し部5には、扁平管1から突き出し部5の風上側端部(前側端部)の中央部に向かって放射状に、第一切り起こし部7が設けられている。この、通風方向(前後方向)に対して傾けて(斜めに)形成された第一切り起こし部7は、左右対称に二つ設けられている。図6に示すように、第一切り起こし部7は、コルゲートフィン2の突き出し部5の面(以下、突き出し面と称する)に二本のスリット(切れ目)を形成し、コルゲートフィン2の突き出し面に対して、上下いずれの方向にも切り起こされたルーバータイプである。
 また、コルゲートフィン2の突き出し部5以外の部分、つまり、隣り合う扁平管1の間に挟まれた部分には、通風直交方向(左右方向)に形成された第二切り起こし部6が設けられており、第二切り起こし部6は通風方向(前後方向)に五つ並べて設けられている。
 図4は、本発明の実施の形態1に係る空気調和機の室外機(サイドフロータイプ)を示す概略図である。また、図5は、本発明の実施の形態1に係る空気調和機の室外機(トップフロータイプ)を示す概略図である。なお、図4および図5は、後述する実施の形態2でも用いるものとする。
 コルゲートフィン型熱交換器10は、図4および図5に示すように、ファン31を備えた空気調和機の室外機に搭載され、室外機と配管接続された室内機との間で冷媒を循環させる冷凍サイクルを構成している。
 コルゲートフィン型熱交換器10を搭載する室外機としては、図4に示すサイドフロータイプと、図5に示すトップフロータイプとがある。
 サイドフロータイプの室外機は、図4に示すように吹出し口32aが室外機本体30aの前面側の側面に設けられている。また、平面視してL字型のコルゲートフィン型熱交換器10aが搭載され、それと対向する室外機本体30aの側面に吸込み口33aが設けられている。そして、ファン31により発生した空気の流れにより、空気は吸込み口33aから室外機本体30aの内部に吸い込まれ、コルゲートフィン型熱交換器10aを通過する。その際、室内機(図示せず)から送られ、圧縮機34において圧縮された後、コルゲートフィン型熱交換器10aの扁平管内を流れる冷媒と、の間で熱交換する。その後、吹出し口32aから室外機本体30aの外部に吹き出される。
 また、トップフロータイプの室外機は、図5に示すように吹出し口32bが室外機本体30bの上面に設けられている。また、平面視してコ字型のコルゲートフィン型熱交換器10bが搭載され、それと対向する室外機本体30bの側面に吸込み口33bが設けられている。そして、ファン31により発生した空気の流れにより、空気は吸込み口33bから室外機本体30bの内部に吸い込まれ、コルゲートフィン型熱交換器10bを通過する。その際、室内機(図示せず)から送られ、圧縮機34において圧縮された後、コルゲートフィン型熱交換器10bの扁平管内を流れる冷媒との間で熱交換する。その後、吹出し口32bから室外機本体30bの外部に吹き出される。
 次に、本実施の形態1に係るコルゲートフィン型熱交換器10の動作について説明する。
 図1に示すように、ファン31により発生した空気の流れにより、空気はコルゲートフィン型熱交換器10に流入し、熱交換器風路を通過する際に、扁平管1内を流れる冷媒と熱交換し、コルゲートフィン型熱交換器10から流出する。
 次に、冷媒の流れについて説明する。
 暖房運転時、室内機で空気と熱交換し、放熱、液化後、減圧されて低温低圧の気液二相状態となって返液されてきた冷媒は、室外機に搭載された、蒸発器として動作するコルゲートフィン型熱交換器10に入口ヘッダ3から流入する。そして、扁平管1の内部を流れ、熱交換器風路を流れる空気と熱交換し、吸熱、蒸発後、出口ヘッダ4から流出し、再び室内機に流入することにより、冷凍サイクルを循環する。
 なお、暖房運転時において、熱交換器風路を流れる空気は扁平管1からコルゲートフィン2を介して吸熱され、空気が保有していた水蒸気は過飽和状態となる。そして、過飽和水蒸気が扁平管1およびコルゲートフィン2の表面に結露し、水となる。この水は、扁平管1の表面をつたって流れるとともに、コルゲートフィン2の突き出し面に形成されたスリットを通過してコルゲートフィン型熱交換器10の下部へ排水される。ここで、結露した量が多い場合または排水性が悪い場合は、コルゲートフィン2のフィン間の隙間に水が滞留して熱交換器風路が閉塞され、コルゲートフィン型熱交換器10の性能が低下し、暖房性能の低下を招くことになる。そこで、本実施の形態1に係るコルゲートフィン型熱交換器10では、扁平管1から突き出し部5の風上側端部(前側端部)の中央に向かって放射状に、第一切り起こし部7が形成されている。
 図7は、本発明の実施の形態1に係るコルゲートフィン型熱交換器10の排水路を示す斜視図である。なお、図7の矢印DFa、DFbは、排水過程における水の流れをそれぞれ示している。
 図7に示すように、コルゲートフィン型熱交換器10の排水路の経路は二つあり、一つ目は、矢印DFbのように、水が第一切り起こし部7を設ける際にコルゲートフィン2の突き出し面に形成されたスリットを流れる経路である。二つ目は、矢印DFaのように、水が突き出し部5からコルゲートフィン2の頂点2aの近傍を流れ、扁平管1をつたって流れる経路である。この二つ目の経路では、扁平管1から突き出し部5の風上側端部(前側端部)の中央に向かって放射状に、第一切り起こし部7が形成されているため、第一切り起こし部7の導風効果によって、扁平管1をつたって流れる排水が促進される。
 また、扁平管1およびコルゲートフィン2の表面温度が0℃以下の時は、過飽和水蒸気が氷となってそれら表面に着霜する。特に、切り起こし部では伝熱促進の効果が大きいため、着霜量が多くなる。
 次に、コルゲートフィン型熱交換器10に着霜し、熱交換器風路が閉塞されるなどにより、コルゲートフィン型熱交換器10の性能が低下し、暖房性能が低下すると、除霜運転に入る。
 除霜運転では、通常、ファン31を停止し、冷凍サイクルを冷房運転に切り替えるなどにより、高温冷媒をコルゲートフィン型熱交換器10に流入させ、扁平管1およびコルゲートフィン2の表面に付着した霜を融解する。そして、融解された霜は水となり、扁平管1の表面に沿って、また、第一切り起こし部7を設ける際にコルゲートフィン2の突き出し面に形成されたスリットを通過して、コルゲートフィン型熱交換器10の下部へ排水される。その後、除霜が完了したら、再び暖房運転が開始される。
 ここで、コルゲートフィン2に切り起こし部が形成されていると、その切り起こし部(を設ける際に形成されるスリット)によって、冷媒が流れる扁平管1側である風下側(後側)から風上側(前側)への伝熱経路が分断され、フィン効率(フィン内の熱伝導効率)が低下してしまう。そうすると、除霜運転時に、突き出し部5の風上側端部(前側端部)および切り起こし部へ冷媒からの熱を十分に伝えることができず、除霜時間が長くなってしまう。または、着霜によって熱交換器風路が閉塞された場合、暖房性能の低下を招くことになる。
 そこで、本実施の形態1に係るコルゲートフィン型熱交換器10では、突き出し部5に、扁平管1から突き出し部5の風上側端部(前側端部)の中央部に向かって放射状に、第一切り起こし部7が形成されている。そのため、切り起こし部を通風直交方向(左右方向)に形成した場合に比べ、伝熱経路が切り起こし部によって分断されづらくなっている。その結果、除霜運転時に突き出し部5の風上側端部(前側端部)および第一切り起こし部7へ熱を十分に伝えることができ、除霜性能の低下を抑制することができる。つまり、除霜時間が長くなるのを抑制することができる。
 また、左右の第一切り起こし部7の間に隙間が形成されているため、除霜運転時に、第一切り起こし部7に着霜した場合でも、熱交換器風路を確保することができ、暖房性能の低下を抑制することができる。
 本実施の形態1に係るコルゲートフィン型熱交換器10によれば、上記の効果を得るために、コルゲートフィン2のピッチ(隣り合う頂点2aの間隔)を広げて通常運転時の性能を犠牲にするなどの対策も不要である。
 図8は、本発明の実施の形態1に係るコルゲートフィン型熱交換器10の変形例を示す図である。なお、図8は、図3と同様に図2に示すA-A断面図である。
 本実施の形態1では、第一切り起こし部7の数を二つとしたが、それに限定されず、一つでもよい。また、図8に示すように、第一切り起こし部7を、扁平管1から突き出し部5の風上側端部(前側端部)の中央部に向かって放射状に、三つ以上設けてもよい。このように形成して第一切り起こし部7を多く設けることにより、暖房運転時に排水路である扁平管1への導風効果により排水性を向上させ、また、除霜運転時に除霜性能を低下させることなく、通常運転時に切り起こし部の前縁効果によって伝熱促進され、暖房性能を向上させることができる。
 図9は、本発明の実施の形態1に係るコルゲートフィン型熱交換器10における第一切り起こし部7の第一の変形例を示す図である。また、図10は、本発明の実施の形態1に係るコルゲートフィン型熱交換器10における第一切り起こし部7の第二の変形例を示す図である。また、図11は、本発明の実施の形態1に係るコルゲートフィン型熱交換器10における第一切り起こし部7の第三の変形例を示す図である。また、図12は、本発明の実施の形態1に係るコルゲートフィン型熱交換器10における第一切り起こし部7の第四の変形例を示す図である。なお、図9~図12において、(a)は第一切り起こし部7の各変形例の斜視図を、(b)は(a)のB-B断面図を、それぞれ示している。
 図9に示すように、本実施の形態1に係る第一切り起こし部7の第一の変形例(第一切り起こし部7a)は、コルゲートフィン2の突き出し面に対して、一方向(上方向)に切り起こされた(隆起した)スリットタイプである。
 第一の変形例では、図6に示すルーバータイプに比べて伝熱性能は低減するが、スリットを隆起させた部分の面積(伝熱促進伝熱面積)増加およびフィン強度増加の効果が得られる。
 また、図10に示すように、本実施の形態1に係る第一切り起こし部7の第二の変形例(第一切り起こし部7b)は、コルゲートフィン2の突き出し面に対して、一方向(上方向)に単純に折り曲げて、平面視して長方形状に切り起こされたタイプである。
 第二の変形例では、図6に示すルーバータイプおよび図9に示すスリットタイプに比べて伝熱性能は低減するが、比較的簡単にスリット形成することができるため、製造の簡素化が図れる。
 また、図11に示すように、本実施の形態1に係る第一切り起こし部7の第三の変形例(第一切り起こし部7c)は、コルゲートフィン2の突き出し面に対して、一方向(上方向)に折り曲げて、平面視して三角形状に切り起こされたタイプであり、突き出し部5の風上側端部(前側端部)に近づくにつれて、切り起こし高さが低くなっている。
 図11に示す第一切り起こし部7cは、図10に示す第一切り起こし部7bに比べ、切り起こし部、つまり、第一切り起こし部の前縁効果によって伝熱促進される面積が大きくなっている。そのため、第三の変形例では、第二の変形例よりも切り起こし部による伝熱促進の効果を大きくすることができる。
 また、図12に示すように、本実施の形態1に係る第一切り起こし部7の第四の変形例(第一切り起こし部7d)は、コルゲートフィン2の突き出し面に一本のスリットを形成し、コルゲートフィン2の突き出し面に対して、スリットで引き起こされていない、または、わずかにスリットで引き起こされて隙間が形成されたスリットタイプである。
 図12に示す第一切り起こし部7dは、切り起こし部が小さく、切り起こし部による伝熱促進の効果は小さくなるが、フィン間隔が狭くなるのを抑制することができるため、着霜によって熱交換器風路が閉塞されることによる暖房性能の低下を抑制することができる。また、第一切り起こし部7dを設ける際にコルゲートフィン2の突き出し面に形成されたスリットを介して、除霜運転時に生じる水をコルゲートフィン型熱交換器20の下部へ排水することができる。つまり、スリットにより、排水する水の排水経路を確保することができる。
 また、第一切り起こし部7dはスリットが小さく、伝熱経路が分断されづらくなっている。その結果、除霜運転時に突き出し部5の風上側端部(前側端部)および第一切り起こし部7dへ熱を十分に伝えることができ、除霜性能の低下を抑制することができる。つまり、除霜時間が長くなるのを抑制することができる。
 図13は、本発明の実施の形態1に係るコルゲートフィン型熱交換器10における第一切り起こし部7の第五の変形例を示す図である。また、図14は、本発明の実施の形態1に係るコルゲートフィン型熱交換器10におけるコルゲートフィン2の変形例を示す扁平管1およびコルゲートフィン2の拡大正面図である。なお、図13は、コルゲートフィン型熱交換器10におけるコルゲートフィン2および第一切り起こし部7を正面視した図である。
 コルゲートフィン2は、隣り合う扁平管1の間に挟まれ、各頂点2aで扁平管1と熱的に接続されている。
 図13に示すように、本実施の形態1に係る第一切り起こし部7の第五の変形例(第一切り起こし部7e)は、コルゲートフィン2(の突き出し部5)の通風直交方向(左右方向)における中央部の左右に二つ設けられている。そして、コルゲートフィン2の面に対して、左側の第一切り起こし部7e1は下方向に切り起こされており、右側の第一切り起こし部7e2は上方向に切り起こされている。つまり、第一切り起こし部7eは、コルゲートフィン2の各頂点2aの近傍において、外周側に切り起こされている。
 コルゲートフィン2では、各頂点2aの近傍において、内周側でフィン間隔が狭くなっているが、図13に示すように、フィン間隔が広くなっている外周側に切り起こすことによって、第一切り起こし部7eが設けられた部分の通風が良好となる。つまり、第一切り起こし部7eをコルゲートフィン2の各頂点2aの近傍の外周側に設けることで、内周側に設ける場合に比べ、通風抵抗の増加を抑制することができ、暖房性能の低下を抑制することができる。また、左右の第一切り起こし部7eの間に隙間が形成されているため、除霜運転時に、第一切り起こし部7eに着霜した場合でも、熱交換器風路を確保することができ、暖房性能の低下を抑制することができる。
 以上、本実施の形態1に係るコルゲートフィン型熱交換器10によれば、突き出し部5には、伝熱促進のため第一切り起こし部7が左右に二つ設けられている。そして、その第一切り起こし部7は、扁平管1から突き出し部5の風上側端部(前側端部)の中央部に向かって放射状に形成れている。つまり、通風方向(前後方向)に対して傾けて形成されており、切り起こし部を通風直交方向(左右方向)に形成した場合に比べ、排水路である扁平管1への導風効果により水が排水されやすく、また、伝熱経路が切り起こし部によって分断されづらくなっている。その結果、暖房運転時に排水性が向上し、除霜運転時に突き出し部5の風上側端部(前側端部)および第一切り起こし部7へ熱を十分に伝えることができ、除霜性能の低下を抑制することができる。つまり、除霜時間が長くなるのを抑制することができる。
 また、左右の第一切り起こし部7の間に隙間が形成されているため、除霜運転時に、第一切り起こし部7に結露、着霜した場合でも、熱交換器風路を確保することができ、暖房性能の低下を抑制することができる。
 なお、本実施の形態1に係るコルゲートフィン型熱交換器10における扁平管1およびコルゲートフィン2の基本構成は、排水路となる上下方向に配置された扁平管1と、隣り合う扁平管1との間に挟まれ、熱的に接合した蛇行状のコルゲートフィン2とであり、図2では、扁平管1と接合するコルゲートフィン2の頂部の形状は円弧状であるが、図14(a)に示すように、フラット形状でもよく、接合面積が大きくなって熱伝導が促進される。また、図14(b)に示すように、コルゲートフィン2は扁平管1に対して垂直な面を有する形状、つまり、扁平管1に対して垂直な面同士が互いに平行な形状でもよく、その形状によってコルゲートフィン2のピッチ(隣り合う頂点2aの間隔)の縮小が可能で実装面積が増加するため、熱交換性能が向上する。
 なお、本実施の形態1に係るコルゲートフィン型熱交換器10を備えた空気調和機についても上記と同様の効果を得ることができる。
 実施の形態2.
 以下、本発明の実施の形態2について説明するが、実施の形態1と重複するものについては(一部の)説明を省略し、実施の形態1と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
 図15は、本発明の実施の形態2に係るコルゲートフィン型熱交換器20を示す斜視図である。また、図16は、本発明の実施の形態2に係るコルゲートフィン型熱交換器20における扁平管1およびコルゲートフィン2の拡大正面図である。また、図17は、図16に示すC-C断面図である。
 図15および図16に示すように、本実施の形態2に係るコルゲートフィン型熱交換器10は、矢印WFの通風方向(前後方向)に対して直交する通風直交方向(左右方向)に並設された複数の扁平管1が、通風方向(前後方向)に二列設けられている。なお、各扁平管1は上下方向に沿って配置されている。また、通風直交方向(左右方向)に隣り合う扁平管1の間に挟まれ、各頂点2aで扁平管1と熱的に接続された蛇行状のコルゲートフィン2が設けられている。また、風上側(前側)の各扁平管1の一端(下端)には入口ヘッダ3が接続されており、風下側(後側)の各扁平管1の一端(下端)には出口ヘッダ4が接続されており、風上側(前側)の各扁平管1の他端(上端)および、風下側(後側)の各扁平管1の他端(上端)には中間ヘッダ11が接続されている。そして、扁平管1を流れる冷媒と、コルゲートフィン2のフィン間を流れる空気とで、熱交換を行うものである。
 図17に示すように、コルゲートフィン2の風上側(前側)には、扁平管1の風上側端部(前側端部)1aよりも風上側(前側)に突き出した突き出し部5が形成されている。また、コルゲートフィン2には、伝熱促進のための切り起こし部が複数設けられている。
 突き出し部5には、通風方向(前後方向)に対して傾けて(斜めに)形成された第一切り起こし部7が左右に二つ設けられており、それらは通風方向(前後方向)に対して同方向に傾けられている。
 また、コルゲートフィン2の突き出し部5以外の部分、つまり、隣り合う扁平管1の間に挟まれた部分には、通風直交方向(左右方向)に形成された第二切り起こし部6が設けられており、第二切り起こし部6は通風方向(前後方向)に五つ並べて設けられている。
 コルゲートフィン型熱交換器20は、図4および図5に示すように、ファン31を備えた空気調和機の室外機に搭載され、室外機と配管接続された室内機との間で冷媒を循環させる冷凍サイクルを構成している。
 次に、本実施の形態2に係るコルゲートフィン型熱交換器20の動作について説明する。
 図15に示すように、ファン31により発生した空気の流れにより、空気はコルゲートフィン型熱交換器20に流入し、熱交換器風路を通過する際に、扁平管1内を流れる冷媒と熱交換し、コルゲートフィン型熱交換器20から流出する。
 次に、冷媒の流れについて説明する。
 暖房運転時、室内機で空気と熱交換し、放熱、液化後、減圧されて低温低圧の気液二相状態となって返液されてきた冷媒は、室外機に搭載された、蒸発器として動作するコルゲートフィン型熱交換器20に入口ヘッダ3から流入する。そして、風上側(前側)の扁平管1の内部を流れ、中間ヘッダ11を通って風下側(後側)の扁平管1の内部を流れ、熱交換器風路を流れる空気と熱交換し、吸熱、蒸発後、出口ヘッダ4から流出し、再び室内機に流入することにより、冷凍サイクルを循環する。
 なお、その他の動作については実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
 図18は、本発明の実施の形態2に係るコルゲートフィン型熱交換器20における暖房運転時の扁平管1およびコルゲートフィン2の着霜状況を示す図である。また、図19は、本発明の実施の形態2に係るコルゲートフィン型熱交換器20における除霜運転時の扁平管1およびコルゲートフィン2の着霜状況を示す図である。また、図20は、本発明の実施の形態2に係るコルゲートフィン型熱交換器20の排水路を示す斜視図である。なお、図18および図19は、図17と同様に図16に示すC-C断面図である。また、図20の矢印DFa、DFb、DFc、および、DFdは、除霜運転時に生じる水の流れをそれぞれ示している。
 コルゲートフィン2上において、風速分布が小さいところは着霜量が少なく、風速分布が大きいところは着霜量が多くなる。図18および図19に示すように、本実施の形態2では、第一切り起こし部7による導風効果により、風向が通風直交方向(左右方向)に少し曲げられた方向に風速分布が形成される。そして、図18に示す着霜部(着霜している部分)40のように、前後方向(通風方向)に分散して着霜するため、突き出し部5の風上側端部(前側端部)に集中して着霜する場合に比べて、着霜量が少ない。そのため、着霜量が少ない部分、つまり、通風抵抗が比較的小さい部分が確保されやすく、コルゲートフィン型熱交換器20の前面側(風上側)全体を閉塞しにくくすることができる。
 図20に示すように、第一切り起こし部7は、蛇行状のコルゲートフィン2の各面の傾斜方向に合わせて、通風方向(前後方向)に対して傾けられており、上下方向に対して交互に左右逆方向に傾けられている。つまり、コルゲートフィン2の右側から左側に向かって傾斜している面に対しては、風上側(前側)から風下側(後側)に向かって左方向に傾けられた第一切り起こし部7αが設けられている。また、コルゲートフィン2の左側から右側に向かって傾斜している面に対しては、風上側(前側)から風下側(後側)に向かって右方向に傾けられた第一切り起こし部7βが設けられている。
 図18に示す着霜部40の霜は、除霜運転時に融解されて水となるため、その水をコルゲートフィン型熱交換器10の下部へ排水するために、図20に示すように、コルゲートフィン型熱交換器20には、排水路が形成されている。前記排水路の経路は二つあり、一つ目は、矢印DFcおよび矢印DFdのように、水が、第一切り起こし部7を設ける際にコルゲートフィン2の突き出し面に形成されたスリットを流れる経路である。二つ目は、矢印DFaおよび矢印DFbのように、水が、突き出し部5からコルゲートフィン2の頂点2aの近傍を流れ、風上側(前側)の扁平管1と風下側(後側)の扁平管1との間を流れる経路である。この二つ目の経路では、第一切り起こし部7を、蛇行状のコルゲートフィン2の傾斜方向に合わせて通風方向(前後方向)に対して傾けて設けることにより、重力を利用して、水を風上側(前側)の扁平管1と風下側(後側)の扁平管1との間へ導きやすくなっている。
 以上のように、本実施の形態2では、扁平管1が、通風方向(前後方向)に二列設けられているため、水がスリットを流れる経路と扁平管1をつたう経路とに加え、風上側(前側)の扁平管1と風下側(後側)の扁平管1との間を流れる経路が形成されている。そのため、扁平管1を一列のみ設けた場合に扁平管1をつたって重力により排水されることに加え、風上側(前側)の扁平管1と風下側(後側)の扁平管1との間に形成された隙間の毛管力で吸引されて、コルゲートフィン型熱交換器10の下部へ排水しやすく排水性が向上し、また、除霜後に通風させると上記の導風効果により、排水性をさらに向上させることができる。なお、導風効果による排水性向上は、除霜運転時だけではなく、通常の暖房運転時に扁平管1またはコルゲートフィン2の表面に結露した場合でも、水の扁平管1への排水を促進するのに効果を奏する。
 なお、コルゲートフィン2の突き出し部5に、通風方向(前後方向)に対して同方向に傾けられた第一切り起こし部7が左右に二つ設けられている場合、一方は扁平管1から放射状の位置に形成されてないため、実施の形態1に比べて除霜性能は低下することになる。しかし、第一切り起こし部7が設けられているコルゲートフィン2の突き出し部5は、比較的着霜量が少ないため、除霜性能の低下の影響は小さく、また、実施の形態1より導風効果が促進され、除霜運転に入るまでの時間を長くすることができる効果の方が大きい。
 図21は、図17に示すD-D断面図である。
 図21に示すように、コルゲートフィン2の通風直交方向(左右方向)における中央部の厚みが、他の部分(左右両端部)に比べて厚く形成されている。このようにすることで、突き出し部5の風上側端部(前側端部)に着霜した場合、除霜運転時に、フィン全体の厚みを厚くする場合とほぼ同等のフィン効率の向上が図れる。そのため、突き出し部5の風上側端部(前側端部)および第一切り起こし部7へ熱を十分に伝えることができ、除霜性能の低下を抑制することができる。つまり、除霜時間が長くなるのを抑制することができる。
 なお、上記のようにコルゲートフィン2の厚みの変化を、突き出し部5の風上側端部(前側端部)のみとした場合が最も効率的であるが、コルゲートフィン2の通風方向(前後方向)全体にわたって同じような厚みの変化があってもよい。その場合、風下側(後側)のコルゲートフィン2に着霜した場合にも、除霜性能を向上させることができる。
 以上、本実施の形態2に係るコルゲートフィン型熱交換器20によれば、突き出し部5には、伝熱促進のため第一切り起こし部7が左右に二つ設けられている。そして、その第一切り起こし部7は、通風方向(前後方向)に対して同方向に傾けられているため、実施の形態1よりも導風効果が促進され、除霜運転に入るまでの時間を長くすることができる。
 また、扁平管1が、通風方向(前後方向)に二列設けられており、水がスリットを流れる経路に加え、風上側(前側)の扁平管1と風下側(後側)の扁平管1との間を流れる経路が形成されている。そのため、扁平管1を一列のみ設けた場合に比べ、コルゲートフィン型熱交換器10の下部へ排水しやすく排水性が向上し、また、除霜後に通風させると上記の導風効果により、排水性をさらに向上させることができる。
 また、コルゲートフィン2の通風直交方向(左右方向)における中央部の厚みが、他の部分(左右両端部)に比べて厚く形成されており、除霜運転時に、フィン全体の厚みを厚くする場合とほぼ同等のフィン効率の向上が図れる。そのため、突き出し部5の風上側端部(前側端部)および第一切り起こし部7へ熱を十分に伝えることができ、除霜性能の低下を抑制することができる。つまり、除霜時間が長くなるのを抑制することができる。
 なお、本実施の形態2に係るコルゲートフィン型熱交換器20を備えた空気調和機についても上記と同様の効果を得ることができる。
 1 扁平管、2 コルゲートフィン、2a 頂点、3 入口ヘッダ、4 出口ヘッダ、5 突き出し部、6 第二切り起こし部、7 第一切り起こし部、7a 第一切り起こし部、7b 第一切り起こし部、7c 第一切り起こし部、7d 第一切り起こし部、7e 第一切り起こし部、7e1 第一切り起こし部、7e2 第一切り起こし部、7α 第一切り起こし部、7β 第一切り起こし部、10 コルゲートフィン型熱交換器、10a コルゲートフィン型熱交換器、10b コルゲートフィン型熱交換器、11 中間ヘッダ、20 コルゲートフィン型熱交換器、30a 室外機本体、30b 室外機本体、31 ファン、32a 吹出し口、32b 吹出し口、33a 吸込み口、33b 吸込み口、34 圧縮機、40 着霜部。

Claims (9)

  1.  通風方向である前後方向と直交する左右方向に並設された複数の扁平管と、
     隣り合う前記扁平管の間に挟まれ、各頂点で前記扁平管と熱的に接続されたコルゲートフィンと、
     各前記扁平管の一端に接続された入口ヘッダと、
     各前記扁平管の他端に接続された出口ヘッダと、を備え、
     前記扁平管は上下方向に沿って配置されており、
     前記コルゲートフィンは、前記扁平管の前側端部よりも前側に突き出した突き出し部を有し、
     前記突き出し部には、前後方向に対して傾けて形成された第一切り起こし部が設けられており、前記コルゲートフィンの隣り合う前記扁平管の間に挟まれた部分には、左右方向に形成された第二切り起こし部が設けられている
     熱交換器。
  2.  前記第一切り起こし部は、複数設けられている
     請求項1に記載の熱交換器。
  3.  前記第一切り起こし部は、前記扁平管から前記突き出し部の前側端部の中央部に向かって放射状に形成されている
     請求項2に記載の熱交換器。
  4.  前記第一切り起こし部は、前後方向に対して全て同方向に傾けて形成されている
     請求項2に記載の熱交換器。
  5.  前記第一切り起こし部は、前側から後側に向かって前記コルゲートフィンの各面の傾斜方向に傾けて形成されている
     請求項4に記載の熱交換器。
  6.  前記扁平管は、前後方向に二列設けられている
     請求項1~4のいずれか一項に記載の熱交換器。
  7.  前記コルゲートフィンは、左右方向における中央部の厚みが、他の部分に比べて厚く形成されている
     請求項1~6のいずれか一項に記載の熱交換器。
  8.  前記第一切り起こし部は、
     前記突き出し部に一本の切れ目を形成して設けられている
     請求項1~7のいずれか一項に記載の熱交換器。
  9.  請求項1~8のいずれか一項に記載の熱交換器と、
     前記熱交換器に空気を送風するファンと、を備え、
     前記熱交換器は、
     前記突き出し部が風上側に配置されている
     空気調和機。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018154806A1 (ja) * 2017-02-21 2018-08-30 三菱電機株式会社 熱交換器および空気調和機
WO2019026243A1 (ja) * 2017-08-03 2019-02-07 三菱電機株式会社 熱交換器、及び冷凍サイクル装置
WO2019130394A1 (ja) * 2017-12-25 2019-07-04 三菱電機株式会社 熱交換器および冷凍サイクル装置
EP3550247A4 (en) * 2016-12-02 2019-12-18 Mitsubishi Electric Corporation HEAT EXCHANGER AND AIR CONDITIONING
JP2020034184A (ja) * 2018-08-27 2020-03-05 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. 熱交換器および空気調和機
US20210222893A1 (en) * 2018-06-11 2021-07-22 Mitsubishi Electric Corporation Outdoor unit of air-conditioning apparatus and air-conditioning apparatus
WO2021205905A1 (ja) * 2020-04-06 2021-10-14 三菱電機株式会社 熱交換器、熱交換器を搭載した空気調和機、及び熱交換器の製造方法
WO2022249281A1 (ja) * 2021-05-25 2022-12-01 三菱電機株式会社 熱交換器及び空気調和装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016194088A1 (ja) * 2015-05-29 2016-12-08 三菱電機株式会社 熱交換器及び冷凍サイクル装置
JP6465970B2 (ja) * 2015-05-29 2019-02-06 三菱電機株式会社 熱交換器
KR20170015146A (ko) * 2015-07-31 2017-02-08 엘지전자 주식회사 열교환기
WO2019008997A1 (ja) * 2017-07-05 2019-01-10 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 空気調和機の室外熱交換器及びこれを備える空気調和機
US20190310031A1 (en) * 2018-04-05 2019-10-10 United Technologies Corporation Secondarily applied cold side features for cast heat exchanger
EP3822570B1 (en) 2018-07-11 2024-01-03 Mitsubishi Electric Corporation Heat exchanger, heat exchanger unit, and refrigeration cycle device
US11236951B2 (en) * 2018-12-06 2022-02-01 Johnson Controls Technology Company Heat exchanger fin surface enhancement
WO2023195112A1 (ja) * 2022-04-07 2023-10-12 三菱電機株式会社 熱交換器、熱交換器を搭載した空気調和機、および熱交換器の製造方法
CN115387899B (zh) * 2022-08-26 2023-08-22 重庆长安汽车股份有限公司 一种用于换热器的百叶窗翅片结构

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60144579A (ja) * 1983-12-29 1985-07-30 日産自動車株式会社 蒸発器
JP2004271113A (ja) * 2003-03-11 2004-09-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱交換器
JP2006297472A (ja) * 2005-04-25 2006-11-02 Valeo Thermal Systems Japan Corp 熱交換器の製造方法、熱交換器のフィン、及び熱交換器のチューブ
JP2007232246A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Denso Corp 熱交換器
JP2008292083A (ja) * 2007-05-25 2008-12-04 Denso Corp 冷媒蒸発器
JP2010025476A (ja) * 2008-07-22 2010-02-04 Daikin Ind Ltd 熱交換器
JP2012154492A (ja) * 2011-01-21 2012-08-16 Daikin Industries Ltd 熱交換器及び空気調和機

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4328861A (en) * 1979-06-21 1982-05-11 Borg-Warner Corporation Louvred fins for heat exchangers
JPS6199097A (ja) * 1984-10-18 1986-05-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd フイン付熱交換器
JPS63163785A (ja) * 1986-12-25 1988-07-07 Nippon Denso Co Ltd 熱交換器
JPH053910Y2 (ja) * 1987-07-28 1993-01-29
JPH0277477U (ja) * 1988-11-28 1990-06-14
DE4325977A1 (de) * 1993-08-03 1995-02-09 Balcke Duerr Ag Diffusor
JP3591060B2 (ja) * 1995-07-03 2004-11-17 株式会社デンソー 熱交換器
JP3264156B2 (ja) * 1995-12-01 2002-03-11 株式会社日立製作所 伝熱フィン
US5669438A (en) * 1996-08-30 1997-09-23 General Motors Corporation Corrugated cooling fin with louvers
JPH1089873A (ja) * 1996-09-20 1998-04-10 Hitachi Ltd 伝熱フィン
JPH11108575A (ja) * 1997-10-03 1999-04-23 Hitachi Ltd ウイングレット付き熱交換器
JPH11223421A (ja) * 1998-02-10 1999-08-17 Denso Corp 冷媒蒸発器
EP1167909A3 (en) * 2000-02-08 2005-10-12 Calsonic Kansei Corporation Core structure of integral heat-exchanger
CN101441047B (zh) * 2003-05-23 2012-05-30 三菱电机株式会社 板翅管式热交换器
WO2007088850A1 (ja) * 2006-02-01 2007-08-09 Calsonic Kansei Corporation 車両用熱交換器
JP4946348B2 (ja) * 2006-10-19 2012-06-06 ダイキン工業株式会社 空気熱交換器
JP5936297B2 (ja) * 2010-09-29 2016-06-22 三菱重工業株式会社 熱交換器
WO2012098918A1 (ja) * 2011-01-21 2012-07-26 ダイキン工業株式会社 熱交換器および空気調和機
US9534827B2 (en) * 2012-06-07 2017-01-03 Johnson Controls-Hitachi Air Conditioning Technology (Hong Kong) Limited Air heat exchanger

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60144579A (ja) * 1983-12-29 1985-07-30 日産自動車株式会社 蒸発器
JP2004271113A (ja) * 2003-03-11 2004-09-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱交換器
JP2006297472A (ja) * 2005-04-25 2006-11-02 Valeo Thermal Systems Japan Corp 熱交換器の製造方法、熱交換器のフィン、及び熱交換器のチューブ
JP2007232246A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Denso Corp 熱交換器
JP2008292083A (ja) * 2007-05-25 2008-12-04 Denso Corp 冷媒蒸発器
JP2010025476A (ja) * 2008-07-22 2010-02-04 Daikin Ind Ltd 熱交換器
JP2012154492A (ja) * 2011-01-21 2012-08-16 Daikin Industries Ltd 熱交換器及び空気調和機

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3279598A4 *

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3550247A4 (en) * 2016-12-02 2019-12-18 Mitsubishi Electric Corporation HEAT EXCHANGER AND AIR CONDITIONING
JP6400257B1 (ja) * 2017-02-21 2018-10-03 三菱電機株式会社 熱交換器および空気調和機
CN110300879A (zh) * 2017-02-21 2019-10-01 三菱电机株式会社 热交换器及空气调节机
CN110300879B (zh) * 2017-02-21 2020-11-03 三菱电机株式会社 热交换器及空气调节机
US11009300B2 (en) 2017-02-21 2021-05-18 Mitsubishi Electric Corporation Heat exchanger and air-conditioning apparatus
WO2018154806A1 (ja) * 2017-02-21 2018-08-30 三菱電機株式会社 熱交換器および空気調和機
WO2019026243A1 (ja) * 2017-08-03 2019-02-07 三菱電機株式会社 熱交換器、及び冷凍サイクル装置
AU2017444848B2 (en) * 2017-12-25 2021-08-19 Mitsubishi Electric Corporation Heat exchanger and refrigeration cycle device
WO2019130394A1 (ja) * 2017-12-25 2019-07-04 三菱電機株式会社 熱交換器および冷凍サイクル装置
US11384970B2 (en) 2017-12-25 2022-07-12 Mitsubishi Electric Corporation Heat exchanger and refrigeration cycle apparatus
US20210222893A1 (en) * 2018-06-11 2021-07-22 Mitsubishi Electric Corporation Outdoor unit of air-conditioning apparatus and air-conditioning apparatus
US11506402B2 (en) 2018-06-11 2022-11-22 Mitsubishi Electric Corporation Outdoor unit of air-conditioning apparatus and air-conditioning apparatus
JP2020034184A (ja) * 2018-08-27 2020-03-05 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. 熱交換器および空気調和機
WO2021205905A1 (ja) * 2020-04-06 2021-10-14 三菱電機株式会社 熱交換器、熱交換器を搭載した空気調和機、及び熱交換器の製造方法
WO2022249281A1 (ja) * 2021-05-25 2022-12-01 三菱電機株式会社 熱交換器及び空気調和装置

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