WO2020003415A1

WO2020003415A1 - 熱交換器および冷凍サイクル装置ならびに熱交換器の製造方法

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Publication number: WO2020003415A1
Application number: PCT/JP2018/024408
Authority: WO
Inventors: 健太村田; 森田　敦
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Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
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Filing date: 2018-06-27
Publication date: 2020-01-02
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Abstract

熱交換器（２１）では、複数のフィン（２３）が互いに距離を隔てて配置されている。それぞれのフィン（２３）は、互いに幅方向に距離を隔てて対向する第１端部（２４ａ）と第２端部（２４ｂ）とを有して、幅方向と交差する方向に帯状に延在している。複数のフィン（２３）のそれぞれの表面に、吸着剤（３１）が塗布されている。第１端部（２４ａ）から伝熱管（２７）に至るフィン（２３）の部分には、吸着剤（３１ａ）が塗布されている。伝熱管（２７）から第２端部（２４ｂ）に至るフィン（２３）の部分には、吸着剤（３１ｂ）が塗布されている。吸着剤（３１ｂ）は、吸着剤（３１ａ）の厚さよりも薄い厚さをもって塗布されている。

Description

熱交換器および冷凍サイクル装置ならびに熱交換器の製造方法

　本発明は、熱交換器および冷凍サイクル装置ならびに熱交換器の製造方法に関し、特に、吸着剤が塗布された熱交換器と、そのような熱交換器を備えた冷凍サイクル装置と、熱交換器の製造方法とに関する。

　従来より、空気中の水分（湿分、水蒸気）を吸着する吸着剤がフィンの表面に塗布（担持）された熱交換器が知られている。たとえば、特許文献１では、接着剤を含有した吸水作用を有する吸着剤が、フィンおよび伝熱管の表面に接着されている冷凍機が提案されている。

　この種の熱交換器に使用されている吸着剤は、基本的には、吸着剤の温度が低くなると水分の吸着量が多くなり、吸着剤の温度が高くなると水分の吸着量は少なくなる特性を有する。また、吸着剤が水分を吸収する際には熱が発生し、吸着剤の温度が上昇することになる。このため、単位時間当たりの水分の吸着量を増大させるには、吸着剤を効率的に冷却する必要がある。特許文献１に開示された熱交換器では、吸着剤を効率的に冷却するために、伝熱管に近いフィンの部分には吸着剤は厚く塗布され、伝熱管から遠いフィンの部分には吸着剤は薄く塗布されている。

実開昭６３－１４２６５９号公報

　しかしながら、従来の熱交換器では、次のような課題がある。熱交換器を動作させると、熱交換器に空気が送り込まれて、伝熱管が挿通されたフィンとフィンとの間を空気が流れて、伝熱管を流れる冷媒等と空気との間で熱交換が行われる。このとき、伝熱管の風下側に位置するフィンの部分を流れる風速は、伝熱管の風上側に位置するフィンの部分を流れる風速よりも小さくなる。

　このため、伝熱管の風下側に位置するフィンの部分に塗布される吸着剤の量が多いと、流れる空気によって送り込まれる水分量（湿分量、水蒸気量）に対して、吸着剤の量が過剰になる。その結果、その分、熱交換器の生産コストが上昇することになる。

　本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、一つの目的は、生産コストの低減に寄与できる熱交換器を提供することであり、他の目的は、そのような熱交換器を備えた冷凍サイクル装置を提供することであり、さらに他の目的は、熱交換器の製造方法を提供することである。

　本発明に係る熱交換器は、第１フィンと第１伝熱管と第１吸着剤とを備えている。第１フィンは、第１方向に距離を隔てて対向する第１端部と第２端部とを有し、第１方向と交差する第２方向に延在する。第１伝熱管は、第１端部と第２端部との間に位置する第１フィンの部分に挿通されている。第１吸着剤は、第１フィンに形成されている。その第１吸着剤は、第１吸着剤第１部と第１吸着剤第２部とを含む。第１吸着剤第１部は、第１端部から第１伝熱管に至る第１フィンの第１部分に形成されている。第１吸着剤第２部は、第１伝熱管から第２端部に至る第１フィンの第２部分に形成されている。第１吸着剤第２部の厚さは、第１吸着剤第１部の厚さよりも薄い。

　本発明に係る冷凍サイクル装置は、上述した熱交換器を備えた冷凍サイクル装置である。

　本発明に係る熱交換器の製造方法は、伝熱管が挿通されたフィンに吸着剤を塗布する工程を備えた熱交換器の製造方法である。吸着剤を塗布する工程は、以下の工程を備えている。吸着剤が貯留された薬液槽を用意する。伝熱管が挿通されたフィンを、フィンが延在する方向を水平にして薬液槽に貯留された吸着剤に浸漬する。フィンを薬液槽から引き上げて、フィンが延在する方向を水平にした状態で保持する。

　本発明に係る熱交換器によれば、第１フィンに形成された第１吸着剤は、第１端部から第１伝熱管に至る第１フィンの第１部分に形成されている第１吸着剤第１部と、第１伝熱管から第２端部に至る第１フィンの第２部分に形成されている第１吸着剤第２部とを含み、第１吸着剤第２部の厚さは、第１吸着剤第１部の厚さよりも薄い。これにより、風上側に比べて、空気から送り込まれる湿分量が少ない風下側に位置する第１フィンの部分では、その少ない湿分量に対応した第１吸着剤第２部が形成されていることになる。その結果、第１吸着剤を過剰に塗布することによるコストが抑えられて、生産コストの低減に寄与することができる。

　本発明に係る冷凍サイクル装置によれば、上述した熱交換器を適用することで、生産コストの低減に寄与することができる。

　本発明に係る熱交換器の製造方法によれば、熱交換器の生産コストの低減に寄与することができる。

各実施の形態に係る熱交換器を適用した冷凍サイクル装置の冷媒回路の一例を示す図である。各実施の形態に係る熱交換器の斜視図である。実施の形態１に係る熱交換器における、吸着剤が塗布されたフィンを示す部分平面図である。同実施の形態において、図３に示す断面線ＩＶ－ＩＶにおける断面図である。同実施の形態において、図３に示す断面線Ｖ－Ｖにおける断面図である。比較例に係る熱交換器における、吸着剤が塗布されたフィンを示す部分平面図である。図６に示す断面線ＶＩＩ－ＶＩＩにおける断面図である。図６に示す断面線ＶＩＩＩ－ＶＩＩＩにおける断面図である。実施の形態２に係る熱交換器における、吸着剤が塗布されたフィンを示す部分平面図である。同実施の形態において、図９に示す断面線Ｘ－Ｘにおける断面図である。同実施の形態において、図９に示す断面線ＸＩ－ＸＩにおける断面図である。同実施の形態において、吸着剤が塗布される前のフィンを示す部分平面図である。同実施の形態において、図１２に示す断面線ＸＩＩＩ－ＸＩＩＩにおける断面図である。実施の形態３に係る熱交換器の斜視図である。同実施の形態において、吸着剤が塗布されたフィンを示す部分平面図である。同実施の形態において、図１５に示す断面線ＸＶＩ－ＸＶＩにおける断面図である。同実施の形態において、図１５に示す断面線ＸＶＩＩ－ＸＶＩＩにおける断面図である。実施の形態４に係る熱交換器の製造方法の一工程を示す斜視図である。同実施の形態において、図１８に示す工程の後に行われる工程を示す斜視図である。同実施の形態において、図１９に示す工程の後に行われる工程を示す斜視図である。同実施の形態において、吸着剤が塗布されたフィンを示す部分平面図である。同実施の形態において、図２１に示す断面線ＸＸＩＩ－ＸＸＩＩにおける断面図である。同実施の形態において、図２１に示す断面線ＸＸＩＩＩ－ＸＸＩＩＩにおける断面図である。各実施の形態において、変形例に係る熱交換器における、吸着剤が塗布されたフィンを示す部分平面図である。図２４に示す断面線ＸＸＶ－ＸＸＶにおける断面図である。各実施の形態において、他の変形例に係る熱交換器における、吸着剤が塗布されたフィンを示す部分平面図である。図２６に示す断面線ＸＸＶＩＩ－ＸＸＶＩＩにおける断面図である。

　はじめに、各実施の形態に係る熱交換器を適用した冷凍サイクル装置の一例について説明する。図１に示すように、冷凍サイクル装置１は、圧縮機３、室内熱交換器５、室内ファン７、膨張弁９、室外熱交換器１１、室外ファン１３および四方弁１５を備えている。圧縮機３、室内熱交換器５、膨張弁９、室外熱交換器１１および四方弁１５は、冷媒配管１７によって繋がっている。

　各実施の形態に係る熱交換器の一例として、室外熱交換器１１について説明する。図２に示すように、室外熱交換器１１としての熱交換器２１では、第１フィンまたは第２フィンとしての互いに間隔を隔てて複数のフィン２３が配置され、その複数のフィン２３を貫通するように、第１伝熱管または第２伝熱管としての伝熱管２７が挿通されている。伝熱管２７は、フィン２３が延在する方向に互いに間隔を隔てて配置されている。後述するように、それぞれのフィン２３の表面には、空気中の水分（湿分、水蒸気）を吸着する第１吸着剤または第２吸着剤としての吸着剤が塗布されている。この明細書では、吸着剤は接着剤を含むものとして、後で具体的に説明する。

　次に、上述した冷凍サイクル装置１の動作として、まず、暖房運転の場合について説明する。圧縮機３を駆動させることによって、圧縮機３から高温高圧のガス冷媒が吐出する。吐出した高温高圧のガス冷媒（単相）は、四方弁１５を介して室内熱交換器５に流れ込む。室内熱交換器５では、流れ込んだガス冷媒と、室内ファン７によって供給される空気との間で熱交換が行われる。高温高圧のガス冷媒は、凝縮して高圧の液冷媒（単相）になる。この熱交換によって、室内が暖房されることになる。室内熱交換器５から送り出された高圧の液冷媒は、膨張弁９によって、低圧のガス冷媒と液冷媒との二相状態の冷媒になる。

　二相状態の冷媒は、室外熱交換器１１に流れ込む。室外熱交換器１１は、蒸発器として機能する。室外熱交換器１１では、流れ込んだ二相状態の冷媒と、室外ファン１３によって供給される空気との間で熱交換が行われる。二相状態の冷媒のうち、液冷媒が蒸発して、低圧のガス冷媒（単相）になる。室外熱交換器１１から送り出された低圧のガス冷媒は、四方弁１５を介して圧縮機３に流れ込む。圧縮機３に流れ込んだ低圧のガス冷媒は、圧縮されて高温高圧のガス冷媒となって、再び圧縮機３から吐出する。以下、このサイクルが繰り返される。

　次に、冷房運転の場合について説明する。圧縮機３を駆動させることによって、圧縮機３から高温高圧のガス冷媒が吐出する。吐出した高温高圧のガス冷媒（単相）は、四方弁１５を介して室外熱交換器１１へ流れ込む。室外熱交換器１１は、凝縮器として機能する。室外熱交換器１１では、流れ込んだ冷媒と、室外ファン１３によって供給される空気との間で熱交換が行われる。高温高圧のガス冷媒は、凝縮して高圧の液冷媒（単相）になる。

　室外熱交換器１１から送り出された高圧の液冷媒は、膨張弁９によって、低圧のガス冷媒と液冷媒との二相状態の冷媒になる。二相状態の冷媒は、室内熱交換器５に流れ込む。室内熱交換器５では、流れ込んだ二相状態の冷媒と、室内ファン７によって供給される空気との間で熱交換が行われる。二相状態の冷媒は、液冷媒が蒸発して低圧のガス冷媒（単相）になる。この熱交換によって、室内が冷却されることになる。室内熱交換器５から送り出された低圧のガス冷媒は、四方弁１５を介して圧縮機３に流れ込む。圧縮機３に流れ込んだ低圧のガス冷媒は、圧縮されて高温高圧のガス冷媒となって、再び圧縮機３から吐出する。以下、このサイクルが繰り返される。

　次に、上述した冷凍サイクル装置１における室外熱交換器１１として適用されている熱交換器について、具体的に説明する。

　実施の形態１．
　図２および図３に示すように、熱交換器２１では、複数のフィン２３が互いに距離を隔てて配置されている。それぞれのフィン２３は、互いに幅方向（第１方向）に距離を隔てて対向する第１端部２４ａと第２端部２４ｂとを有して、幅方向と交差する方向（第２方向）に帯状に延在している。

　図３に示すように、その複数のフィン２３のそれぞれの表面には、吸着剤３１が塗布（形成）されている。第１端部２４ａから伝熱管２７に至るフィン２３の第１部分としての領域ＥＲ１には、第１吸着剤第１部としての吸着剤３１ａが塗布されている。伝熱管２７から第２端部２４ｂに至るフィン２３の第２部分としての領域ＥＲ２には、第１吸着剤第２部としての吸着剤３１ｂが塗布されている。図４および図５に示すように、吸着剤３１ｂは、吸着剤３１ａの厚さよりも薄い厚さをもって塗布されている。吸着剤３１として、たとえば、シリカゲルとエポキシ系樹脂が使用される。なお、フィン２３に吸着剤３１が塗布された熱交換器２１は、吸脱着熱交換器とも呼ばれる。

　次に、熱交換器２１が稼働している状態での、フィン２３とフィン２３との間を流れる空気の流れについて説明する。室外ファン１３（図１参照）により、フィン２３の第１端部２４ａ側から第２端部２４ｂ側に向かって空気が流れているとする。この場合、フィン２３の第１端部２４ａが風上側に位置し、第２端部２４ｂが風下側に位置することになる。

　熱交換器２１に送り込まれた空気は、第１端部２４ａの側から伝熱管２７に向かって流れる（空気の流れＦＬ１、ＦＬ４）。次に、伝熱管２７の周辺を流れる（空気の流れＦＬ２、ＦＬ５）。その後、第２端部２４ｂの側に向かって流れる（空気の流れＦＬ３、ＦＬ６）。伝熱管２７に対して風下側に位置するフィン２３の部分（領域ＥＲ２）では、伝熱管２７によって空気の流れが阻害されることになる。

　このため、空気の流れＦＬ３、ＦＬ６の風速は、伝熱管２７に対して風上側に位置するフィン２３の部分（領域ＥＲ１）を流れる空気の流れＦＬ１、ＦＬ４、ＦＬ２、ＦＬ５の風速よりも小さくなる。これにより、空気によって風下側に位置するフィン２３の部分に送り込まれる湿分量（水蒸気量）は、風上側に位置するフィン２３の部分に送り込まれる湿分量よりも少なくなる。

　ここで、比較例として、吸着剤が一様な厚さをもってフィンに塗布された熱交換器について説明する。なお、説明の便宜上、実施の形態に係る熱交換器と同一部材については、同一符号を付し、必要である場合を除きその説明を繰り返さないこととする。

　図６、図７および図８に示すように、比較例に係る熱交換器のフィン２３では、フィン２３の第１端部２４ａから第２端部２４ｂにわたり、吸着剤３１は、一様な厚さをもって形成されている。

　次に、フィン２３とフィン２３との間を流れる空気の流れについて説明する。空気の流れる方向は、図３に示す方向と同じ方向とする。図６に示すように、熱交換器２１に送り込まれた空気は、第１端部２４ａの側から伝熱管２７に向かって流れる（空気の流れＦＬ７、ＦＬ１０）。次に、伝熱管２７の周辺を流れる（空気の流れＦＬ８、ＦＬ１１）。その後、第２端部２４ｂの側に向かって流れる（空気の流れＦＬ９、ＦＬ１２）。

　伝熱管２７に対して風下側に位置するフィン２３の部分（領域ＥＲ２）では、伝熱管２７によって空気の流れが阻害されることになる。このため、風下側の空気の流れＦＬ９、ＦＬ１２の風速は、風上側の空気の流れＦＬ７、ＦＬ１０、ＦＬ８、ＦＬ１１の風速よりも小さくなり、風下側に位置するフィン２３の部分（領域ＥＲ２）に送り込まれる水分量（湿分量、水蒸気量）は、風上側に位置するフィン２３の部分（領域ＥＲ１）に送り込まれる水分量（湿分量、水蒸気量）よりも少なくなる。

　ところが、フィン２３の第１端部２４ａから第２端部２４ｂにわたり、吸着剤３１は、一様な厚さをもって形成されている。このため、風下側に位置するフィン２３の部分（領域ＥＲ２）における吸着可能な水分量（湿分量、水蒸気量）は、風上側に位置するフィン２３の部分（領域ＥＲ１）における吸着可能な水分量（湿分量、水蒸気量）と同じであるの対して、実際に吸着し得る水分量（湿分量、水蒸気量）は少なく、風下側に位置するフィン２３の部分（領域ＥＲ２）では、吸着剤３１が過剰に塗布されていることになる。

　比較例に係る熱交換器に対して、実施の形態１に係る熱交換器で２１は、伝熱管２７に対して風下側に位置するフィン２３の部分（領域ＥＲ２）に形成されている吸着剤３１ｂは、伝熱管２７に対して風上側に位置するフィン２３の部分（領域ＥＲ１）に形成されている吸着剤３１ａの厚さよりも薄い厚さをもって形成されている。

　これにより、風上側に比べて送り込まれる湿分量が少ない風下側に位置するフィン２３の部分（領域ＥＲ２）では、その少ない水分量（湿分量、水蒸気量）に対応した吸着剤３１ｂが塗布されていることになる。その結果、吸着剤３１を過剰に塗布することによるコストが抑えられて、熱交換器２１の生産コストの低減に寄与することができる。

　実施の形態２．
　実施の形態２に係る熱交換器について説明する。図９、図１０および図１１に示すように、伝熱管２７に対して風下側に位置するフィン２３の部分（領域ＥＲ２）に形成されている吸着剤３１ｃの部分は、伝熱管２７に対して風上側に位置するフィン２３の部分（領域ＥＲ１）に形成されている吸着剤３１ｃの部分の厚さよりも薄い厚さをもって形成されている。

　この熱交換器２１（図２参照）では、吸着剤３１ｃ（３１）は、フィン２３の第１端部２４ａから伝熱管２７を経て第２端部２４ｂに向かって、厚さが徐々に薄くなるように形成されている。なお、これ以外の構成については、図２および図３等に示す熱交換器と同様なので、同一部材には同一符号を付し、必要である場合を除きその説明を繰り返さないこととする。

　次に、フィン２３とフィン２３との間を流れる空気の流れについて説明する。図９に示すように、熱交換器２１に送り込まれた空気は、第１端部２４ａの側から伝熱管２７に向かって流れる（空気の流れＦＬ１３、ＦＬ１６）。次に、空気は伝熱管２７の周辺を流れる（空気の流れＦＬ１４、ＦＬ１７）。その後、空気は第２端部２４ｂの側に向かって流れる（空気の流れＦＬ１５、ＦＬ１８）。

　前述したように、伝熱管２７に対して風下側に位置するフィン２３の部分（領域ＥＲ２）では、伝熱管２７によって空気の流れが阻害されることになる。このため、伝熱管２７に対して風下側の空気の流れＦＬ１５、ＦＬ１８の風速は、伝熱管２７に対して風上側の空気の流れＦＬ１３、ＦＬ１６、ＦＬ１４、ＦＬ１７の風速よりも小さくなる。

　上述した熱交換器２１では、吸着剤３１ｃ（３１）は、フィン２３の第１端部２４ａから伝熱管２７を経て第２端部２４ｂに向かって、厚さが徐々に薄くなるように形成されている。伝熱管２７に対して風下側に位置するフィン２３の部分（領域ＥＲ２）に形成されている吸着剤３１ｃの部分の厚さは、伝熱管２７に対して風上側に位置するフィン２３の部分（領域ＥＲ１）に形成されている吸着剤３１ｃの部分の厚さよりも薄い。

　これにより、実施の形態１において説明したように、風上側に比べて送り込まれる水分量（湿分量、水蒸気量）が少ない風下側に位置するフィン２３の部分（領域ＥＲ２）では、その少ない水分量（湿分量、水蒸気量）に対応した吸着剤３１ｂが塗布されていることになる。その結果、吸着剤３１を過剰に塗布することによるコストが抑えられて、熱交換器２１の生産コストの低減に寄与することができる。

　ところで、空気中の水分（湿分、水蒸気）が吸着剤に吸着すると、吸着剤は発熱をする。風下側に比べてより多くの水分（湿分、水蒸気）が送り込まれる風上側のフィン２３の部分では、その水分（湿分、水蒸気）を吸着するために、より厚い吸着剤３１ｃが塗布されている。このため、風上側では、風下側に比べて吸着剤３１ｃの発熱量が多くなる。

　図１２および図１３に示すように、上述した熱交換器２１では、フィン２３に窪み２５が設けられている。窪み２５は、伝熱管２７に対して風上側に位置するフィン２３の部分に形成されている。熱交換器２１では、この窪み２５を覆うように吸着剤３１ｃが塗布されている。

　このため、窪みがない場合と比べて、吸着剤３１ｃとフィン２３との接触面積が増えることになる。これにより、吸着剤３１ｃで発生した熱をフィン２３に効率的に伝導させて除熱することができる。その結果、風上側に位置する吸着剤３１ｃによる水分（湿分、水蒸気）の吸着が促進されて、除湿性能を向上させることができる。

　また、吸着剤３１ｃは、吸着剤３１ｃの表面に凹凸が生じないように、窪み２５が形成されたフィン２３の表面形状を反映しない厚さをもって塗布されている。これにより、吸着剤３１ｃに発生した熱が空気中へ伝導するのを抑制することができ、除湿後の空気の温度の過度な上昇を防ぐことができる。その結果、快適性を向上させることができる。

　なお、フィン２３としては、フィン２３と吸着剤３１との接触面積を増やすことができれば、窪み２５に限られず、たとえば、波型のフィンを適用してもよい。

　実施の形態３．
　実施の形態３に係る熱交換器について説明する。図１４に示すように、熱交換器２１は、第１熱交換器２１ａ、第２熱交換器２１ｂおよび第３熱交換器２１ｃを備えている。第１熱交換器２１ａは、複数の第１フィン２３ａと第１伝熱管としての伝熱管２７とによって構成される。第２熱交換器２１ｂは、複数の第２フィン２３ｂと第２伝熱管としての伝熱管２７によって構成される。第３熱交換器２１ｃは、複数の第３フィン２３ｃと伝熱管２７とによって構成される。

　第１熱交換器２１ａ、第２熱交換器２１ｂおよび第３熱交換器２１ｃのそれぞれでは、互いに間隔を隔てて複数のフィン２３が配置され、その複数のフィン２３を貫通するように、伝熱管２７が挿通されている。伝熱管２７は、フィン２３が延在する方向に互いに間隔を隔てて配置されている。ここでは、風上側から、１列目に第１熱交換器２１ａが配置され、２列目に第２熱交換器２１ｂが配置され、３列目に第３熱交換器２１ｃが配置されている。

　図１５に示すように、１列目の複数の第１フィン２３ａのそれぞれの表面には、吸着剤３１が塗布されている。第１端部２４ａから伝熱管２７に至る第１フィン２３ａの第１部分（領域ＥＲ１）には、吸着剤３１ａが塗布されている。伝熱管２７から第２端部２４ｂに至る第１フィン２３ａの第２部分（領域ＥＲ２）には、吸着剤３１ｂが塗布されている。図１６および図１７に示すように、吸着剤３１ｂは、吸着剤３１ａの厚さよりも薄い厚さをもって塗布されている。

　２列目の複数の第２フィン２３ｂのそれぞれの表面には、吸着剤３１が塗布されている。第３端部２４ｃから伝熱管２７に至る第２フィン２３ｂの第１部分（領域ＥＲ３）には、第２吸着剤第１部としての吸着剤３１ｄが塗布されている。伝熱管２７から第４端部２４ｄに至る第２フィン２３ｂの第２部分（領域ＥＲ４）には、第２吸着剤第２部としての吸着剤３１ｆが塗布されている。第２フィン２３ｂの残りの部分には、吸着剤３１ｅが塗布されている。図１６および図１７に示すように、吸着剤３１ｄ、３１ｆは、第１フィン２３ａに塗布されている吸着剤３１ａの厚さよりも薄い厚さをもって塗布されている。

　３列目の複数の第３フィン２３ｃのそれぞれの表面には、吸着剤３１が塗布されている。第５端部２４ｅから伝熱管２７に至る第３フィン２３ｃの第１部分（領域ＥＲ５）には、吸着剤３１ｇが塗布されている。伝熱管２７から第６端部２４ｆに至る第３フィン２３ｃの第２部分（領域ＥＲ６）には、吸着剤３１ｉが塗布されている。第３フィン２３ｃの残りの部分には、吸着剤３１ｈが塗布されている。図１６および図１７に示すように、吸着剤３１ｇ、３１ｉは、第１フィン２３ａに塗布されている吸着剤３１ａの厚さよりも薄い厚さをもって塗布されている。

　次に、フィン２３とフィン２３との間を流れる空気の流れについて説明する。図１４および図１５に示すように、熱交換器２１に送り込まれた空気は、まず、第１熱交換器２１ａを流れる。第１熱交換器２１ａでは、空気は、第１フィン２３ａの第１端部２４ａの側から伝熱管２７に向かって流れる（空気の流れＦＬ１９、ＦＬ２２）。次に、空気は伝熱管２７の周辺を流れる（空気の流れＦＬ２０、ＦＬ２３）。その後、空気は第２端部２４ｂの側に向かって流れる（空気の流れＦＬ２１、ＦＬ２４）。

　第１熱交換器２１ａを流れた空気は、次に、第２熱交換器２１ｂを流れる。第２熱交換器２１ｂでは、空気は、第２フィン２３ｂの第３端部２４ｃの側から伝熱管２７に向かって流れる（空気の流れＦＬ２５、ＦＬ２８）。次に、空気は伝熱管２７の周辺を流れる（空気の流れＦＬ２６、ＦＬ２９）。その後、空気は第４端部２４ｄの側に向かって流れる（空気の流れＦＬ２７、ＦＬ３０）。

　第２熱交換器２１ｂを流れた空気は、次に、第３熱交換器２１ｃを流れる。第３熱交換器２１ｃでは、空気は、第３フィン２３ｃの第５端部２４ｅの側から伝熱管２７に向かって流れる（空気の流れＦＬ３１、ＦＬ３４）。次に、空気は伝熱管２７の周辺を流れる（空気の流れＦＬ３２、ＦＬ３５）。その後、空気は第６端部２４ｆの側に向かって流れる（空気の流れＦＬ３４、ＦＬ３６）。この熱交換器２１では、第１熱交換器２１ａ、第２熱交換器２１ｂおよび第３熱交換器２１ｃのそれぞれの伝熱管２７は、空気が流れる方向に沿って配置されている。

　第１熱交換器２１ａでは、伝熱管２７に対して風下側に位置する第１フィン２３ａの部分（領域ＥＲ２）では、伝熱管２７によって空気の流れが阻害されることになる。このため、伝熱管２７に対して風下側の空気の流れＦＬ２１、ＦＬ２４の風速は、伝熱管２７に対して風上側の空気の流れＦＬ１９、ＦＬ２２、ＦＬ２０、ＦＬ２３の風速よりも小さくなる。

　第２熱交換器２１ｂおよび第３熱交換器２１ｃでは、風上側に位置する第１熱交換器２１ａの伝熱管２７の影響（風路抵抗）を受けることになる。このため、第２熱交換器２１ｂでは、第２フィン２３ｂの風上側の空気の流れＦＬ２５、ＦＬ２８の風速と、風下側の空気の流れＦＬ２７、ＦＬ３０の風速とは、第１熱交換器２１ａの風上側の空気の流れＦＬ１９、ＦＬ２２、ＦＬ２０、ＦＬ２３の風速よりも小さくなる。

　また、第３熱交換器２１ｃでは、第３フィン２３ｃの風上側の空気の流れＦＬ３１、ＦＬ３４の風速と、風下側の空気の流れＦＬ３４、ＦＬ３６の風速とは、第１熱交換器２１ａの風上側の空気の流れＦＬ１９、ＦＬ２２、ＦＬ２０、ＦＬ２３の風速よりも小さくなる。

　上述した熱交換器２１では、第２熱交換器２１ｂの伝熱管２７に対して風上側に位置する第２フィン２３ｂの部分（領域ＥＲ３）に塗布されている吸着剤３１ｄの厚さと、風下側に位置する第２フィン２３ｂの部分（領域ＥＲ４）に塗布されている吸着剤３１ｆの厚さとは、第１フィン２３ａに塗布されている吸着剤３１ａの厚さよりも薄い。

　また、第３熱交換器２１ｃの伝熱管２７に対して風上側に位置する第３フィン２３ｃの部分（領域ＥＲ５）に塗布されている吸着剤３１ｇの厚さと、風下側に位置する第３フィン２３ｃの部分（領域ＥＲ６）に塗布されている吸着剤３１ｉの厚さとは、第１フィン２３ａに塗布されている吸着剤３１ａの厚さよりも薄い。

　これにより、実施の形態１において説明したのと同様に、第１熱交換器２１ａの風上側に比べて送り込まれる水分量（湿分量、水蒸気量）が少ない風下側に位置する、第２熱交換器２１ｂの第２フィン２３ｂの部分（領域ＥＲ３、ＥＲ４）および第３熱交換器２１ｃの第３フィン２３ｃの部分（領域ＥＲ５、ＥＲ６）では、その少ない水分量（湿分量、水蒸気量）に対応した吸着剤３１ｄ、３１ｆ、３１ｇ、３１ｉが塗布されていることになる。その結果、複数列で構成される熱交換器２１においても、吸着剤３１を過剰に塗布することによるコストが抑えられて、熱交換器２１の生産コストの低減に寄与することができる。

　実施の形態４．
　実施の形態４では、熱交換器の一連の製造工程のうち、伝熱管が挿通されたフィンに吸着剤を塗布する工程の一例について説明する。

　図１８に示すように、塗布装置４１の容器４３内に、吸着剤を含む薬液４５を貯留する。なお、吸着剤には接着剤も含まれており、たとえば、シリカゲルとエポキシ系樹脂が使用される。その容器４３の上方に、伝熱管２７がフィン２３に挿通された組立途中の熱交換器２１を配置する。その熱交換器２１を容器４３（薬液４５）に向かって降ろし、図１９に示すように、熱交換器２１を、フィン２３の長手方向を水平にした状態で薬液４５に浸漬する。

　熱交換器２１を薬液４５に一定時間浸漬させた後、図２０に示すように、薬液４５から熱交換器２１を引き上げる。熱交換器２１を容器４３の上方へ引き上げて、フィン２３の長手方向を水平にした状態で保持する。その間に、熱交換器２１のフィン２３等に付着した余分な薬液が、重力（矢印ＧＲ、図２１参照）によって垂れて、フィン２３に残された薬液が乾燥して吸着剤として塗布されることになる。図２１、図２２および図２３に示すように、フィン２３の下側の第１端部２４ａでは、上側の第２端部２４ｂに比べて、薬液４５の表面張力によって吸着剤の塗布量が増える。こうして、熱交換器２１への吸着剤３１の塗布が完了する。

　上述した製造方法によって製造された熱交換器２１は、吸着剤３１がより多く塗布された、フィン２３の下側の第１端部２４ａが風上側に位置するように配置される。これにより、実施の形態１において説明した熱交換器２１と同様に、風上側に比べて送り込まれる水分量（湿分量、水蒸気量）が少ない風下側に位置するフィン２３の部分では、その少ない水分量（湿分量、水蒸気量）に対応した吸着剤３１ｂが塗布されていることになる。その結果、吸着剤３１を過剰に塗布することによるコストが抑えられて、生産コストの低減に寄与することができる。

　吸着剤３１のフィン２３への塗布パターンとしては、伝熱管２７に対して風下側に位置するフィン２３の部分に形成されている吸着剤３１ｂが、伝熱管２７に対して風上側に位置するフィン２３の部分に形成されている吸着剤３１ａの厚さよりも薄い厚さをもって形成されていればよい。

　たとえば、図２４および図２５に示すように、伝熱管２７の中心付近を境界として、フィン２３の幅方向を二分する態様で、風上側に吸着剤３１ａを塗布し、風下側に吸着剤３１ｂを塗布した熱交換器２１でもよい。また、図２６および図２７に示すように、風上側から見て、伝熱管２７の陰となるフィン２３の領域に吸着剤３１ｂを塗布し、それ以外のフィン２３の領域に吸着剤３１ａを塗布した熱交換器２１でもよい。

　なお、上述した各実施の形態に係る熱交換器２１については、室外熱交換器に適用した場合について説明したが、室内熱交換器に適用してもよい。

　各実施の形態において説明した熱交換器については、必要に応じて種々組み合わせることが可能である。

　今回開示された実施の形態は例示であってこれに制限されるものではない。本発明は上記で説明した範囲ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲でのすべての変更が含まれることが意図される。

　本発明は、吸着剤が塗布されたフィンを備えた熱交換器に有効に利用される。

　１　冷凍サイクル装置、３　圧縮機、５　室内熱交換器、７　室内ファン、９　膨張弁、１１　室外熱交換器、１３　室外ファン、１５　四方弁、１７　冷媒配管、２１　熱交換器、２１ａ　第１熱交換器、２１ｂ　第２熱交換器、２１ｃ　第３熱交換器、２３、フィン、２３ａ　第１フィン、２３ｂ　第２フィン、２３ｃ　第３フィン、２４ａ　第１端部、２４ｂ　第２端部、２４ｃ　第３端部、２４ｄ　第４端部、２４ｅ　第５端部、２４ｆ　第６端部、２４ｇ　第１端部、２４ｈ　第２端部、２５　窪み、２７　伝熱管、３１、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｅ、３１ｆ、３１ｇ、３１ｈ、３１ｉ　吸着剤、４１　塗布装置、４３　容器、４５　薬液、ＥＲ１、ＥＲ２，ＥＲ３、ＥＲ４、ＥＲ５、ＥＲ６　領域、ＦＬ、ＦＬ１～ＦＬ３６　空気の流れ、ＧＲ　矢印。

Claims

　第１方向に距離を隔てて対向する第１端部と第２端部とを有し、前記第１方向と交差する第２方向に延在する第１フィンと
　前記第１端部と前記第２端部との間に位置する前記第１フィンの部分に挿通された第１伝熱管と
　前記第１フィンに形成された第１吸着剤と
を備え、
　前記第１吸着剤は、
　前記第１端部から前記第１伝熱管に至る前記第１フィンの第１部分に形成された第１吸着剤第１部と、
　前記第１伝熱管から前記第２端部に至る前記第１フィンの第２部分に形成された第１吸着剤第２部と
を含み、
　前記第１吸着剤第２部の厚さは、前記第１吸着剤第１部の厚さよりも薄い、熱交換器。
　前記第１フィンの前記第１部分には窪みが形成されている、請求項１記載の熱交換器。
　前記第１フィンでは、前記第１端部が風上側に位置し、前記第２端部が風下側に位置するように配置され、
　前記第１フィンの前記第２部分は、前記第１伝熱管に対して、風下側の領域に位置する、請求項１記載の熱交換器。
　前記第１フィンに対して前記第２端部の側に配置され、前記第１方向に距離を隔てて対向する第３端部と第４端部とを有し、前記第２方向に延在する第２フィンと、
　前記第３端部と前記第４端部との間に位置する前記第２フィンの部分に挿通された第２伝熱管と
　前記第２フィンに形成された第２吸着剤と
を含み、
　前記第２吸着剤は、
　前記第３端部から前記第２伝熱管に至る前記第２フィンの第３部分に形成された第２吸着剤第１部と、
　前記第２伝熱管から前記第４端部に至る前記第２フィンの第４部分に形成された第２吸着剤第２部と
を含み、
　前記第２吸着剤第１部および前記第２吸着剤第２部のそれぞれの厚さは、前記第１吸着剤第１部の厚さよりも薄い、請求項１記載の熱交換器。
　前記第１吸着剤は、シリカゲルとエポキシ系樹脂を含む、請求項１記載の熱交換器。
　請求項１～５のいずれか１項に記載の熱交換器を備えた、冷凍サイクル装置。
　伝熱管が挿通されたフィンに吸着剤を塗布する工程を備えた熱交換器の製造方法であって、
　前記吸着剤を塗布する工程は、
　前記吸着剤が貯留された薬液槽を用意する工程と、
　前記伝熱管が挿通された前記フィンを、前記フィンが延在する方向を水平にして前記薬液槽に貯留された前記吸着剤に浸漬する工程と、
　前記フィンを前記薬液槽から引き上げて、前記フィンが延在する方向を水平にした状態で保持する工程と
を備えた、熱交換器の製造方法。
　前記吸着剤は、シリカゲルとエポキシ系樹脂を含む、請求項７記載の熱交換器の製造方法。