WO2024084832A1 - 扁平管熱交換器 - Google Patents

Abstract

  扁平管の周りに空気の流れを案内することができ、熱交換量を増加させることができる扁平管熱交換器を提供する。   扁平管熱交換器は、フィン（６４）と、フィンに貫通する扁平管（６２）と、を備え、フィンは、扁平管の周囲に形成される平坦部（６８）と、平坦部へ向けて下り傾斜し平坦部と連続する傾斜部（７２）と、傾斜部の上部において傾斜部と連続するコルゲート部（６６）と、を備え、コルゲート部は、第１上り斜面（６６Ａ）（上り斜面）と、第１上り斜面との境界を境に下り傾斜する平坦な第１下り斜面（６６Ｂ）（下り斜面）と、第１下り斜面との境界を境に再び上り傾斜する平坦な第２上り斜面（６６Ｃ）（上り斜面）と、第２上り斜面との境界を境に再び下り傾斜する平坦な第２下り斜面（６６Ｄ）（下り斜面）と、を連続して備え、これら斜面で形成されるコルゲート部は、空気の流れ方向に沿って傾斜している。

Description

扁平管熱交換器

　本開示は、扁平管熱交換器に関する。

　特許文献１は、扁平状をなす伝熱管と、伝熱管に設けられた複数枚のフィンとを備え、伝熱管の内部を流れる冷媒と、複数枚のフィンの間を流れる空気との間で熱交換するように構成された熱交換器において、フィンが、空気の流れ方向に沿って設けられた山部及び谷部を有する伝熱拡大面とを有する熱交換器を開示する。

特開２０２２－４０９６９号公報

　本開示は、扁平管の周りに空気の流れを案内することができ、熱交換量を増加させることができる扁平管熱交換器を提供する。

　この明細書には、２０２２年１０月２１日に出願された日本国特許出願・特願２０２２－１６９４９１の全ての内容が含まれる。
　本開示における扁平管熱交換器は、フィンと、前記フィンに貫通する扁平管と、を備え、前記フィンは、前記扁平管の周囲に形成される平坦部と、前記平坦部へ向けて下り傾斜し前記平坦部と連続する傾斜部と、前記傾斜部の上部において前記傾斜部と連続するコルゲート部と、を備え、前記フィンは、前記傾斜部の上部において前記傾斜部と連続するコルゲート部を備え、前記コルゲート部は、上り斜面と下り斜面とを連続して備え、前記上り斜面及び前記下り斜面は、空気の流れ方向に沿って傾斜していることを特徴とする。

　本開示によれば、扁平管の周りに空気の流れを案内することができ、熱交換量を増加させることができる扁平管熱交換器を提供できる。

図１は、実施の形態１の空気調和装置の室外ユニットの斜視図 図２は、実施の形態１の扁平管熱交換器を示す斜視図 図３は、実施の形態１の扁平管熱交換器を示す側面図 図４は、実施の形態１のフィンを示す拡大平面図 図５は、図４のＡ－Ａ断面図 図６は、図４のＢ－Ｂ断面図 図７は、図４のＣ－Ｃ断面図 図８は、実施の形態２のフィンを示す拡大平面図 図９は、図８のＡ－Ａ断面図 図１０は、図８のＢ－Ｂ断面図

　（本開示の基礎となった知見等）
　発明者らが本開示に想到するに至った当時、扁平管熱交換器において、空気の流れ方向に沿って設けられ、上り斜面及び下り斜面を備えたコルゲート部を有するフィンを用いる技術があった。

　しかしながら、従来の構成では、フィンに通風した空気を、扁平管の周囲に良好に案内することができなかった。具体的には、従来の構成では、フィンに直接扁平管が貫通する貫通孔が形成されており、扁平管の周囲で十分に熱交換しないままに空気が通過してしまうという課題を発明者らは発見し、その課題を解決するために、本開示の主題を構成するに至った。
　そこで、本開示は、扁平管の周りに空気の流れを案内することができ、熱交換量を増加させることができる扁平管熱交換器を提供する。

　以下、図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、または、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が必要以上に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
　なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。

　（実施の形態１）
　以下、図１～図３を用いて、実施の形態１を説明する。各図に示す符号ＦＲは、設置面に設置されて通常使用される状態における室外ユニットの前方を示し、符号ＵＰは、当該室外ユニットの上方を示し、符号ＬＨは、当該室外ユニットの左方を示す。以下の説明において、各方向は、これらの室外ユニットの方向に沿った方向である。

　［１－１．構成］
　［１－１－１．室外ユニットの構成］
　図１は、実施の形態１の空気調和装置の室外ユニット１の斜視図である。
　本実施の形態の空気調和装置は、室内ユニットに収められた室内熱交換器と、室外ユニット１に収められた圧縮機や膨張弁、扁平管熱交換器５０等で形成された冷凍回路を備える。空気調和装置は、この冷凍回路に冷媒を流通させることで、室内ユニットが設けられた被調和空間の空調を行うものである。

　図１に示すように、本実施の形態の室外ユニット１は、側面に配置された扁平管熱交換器５０を通して内部に空気を吸い込み、当該空気を冷媒と熱交換して他の側面から吹き出す、所謂サイドフロー方式、あるいは横吹き型と呼ばれる室外機である。

　室外ユニット１は、図１に示すように、長手方向が左右方向に沿って延びる箱状の筐体１０を備える。本実施の形態では、筐体１０の各部は、いずれも鋼板によって形成される。
　筐体１０は、当該筐体１０の底面を形成する底板１２と、天面を形成する天板１４と、前面を形成する前面板１６と、背面を形成する図示しない背面板と、左側面を形成する左側板１１と、右側面を形成する図示しない右側板とを備える。

　図１に示すように、前面板１６には、前面吸気口１５が設けられる。前面吸気口１５は、筐体１０の外部から内部に空気が吸い込まれる矩形の開口である。前面板１６において、前面吸気口１５は、右側板よりも左側板１１に接近した位置に設けられる。

　左側板１１には、側面吸気口１７が設けられる。側面吸気口１７は、筐体１０の内部に空気が吸い込まれる矩形の開口である。左側板１１において、側面吸気口１７は、背面板よりも前面板１６に接近した位置に設けられる。

　［１－１－２．扁平管熱交換器の構成］
　図２は、実施の形態１の扁平管熱交換器５０を示す斜視図である。図３は、実施の形態１の扁平管熱交換器５０を示す側面図である。
　扁平管熱交換器５０は、室内機から供給される冷媒を蒸発させる蒸発器、或いは、冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する熱交換器である。
　図２、図３に示すように、本実施の形態の扁平管熱交換器５０は、全体として平面視で略Ｌ字状に形成される。

　扁平管熱交換器５０は、一対のヘッダパイプ５２、５４と、第１冷媒配管６３Ａと、第２冷媒配管６３Ｂと、隔壁６０と、複数の扁平管６２と、複数のフィン６４とを備える。
　本実施の形態において、扁平管熱交換器５０が備えるこれらの部材は、いずれもアルミニウムあるいはアルミニウム合金で形成される。

　ヘッダパイプ５２、５４は、いずれも筐体１０の上下方向沿って延びる中空の柱状部材である。本実施の形態では、ヘッダパイプ５２、５４は、いずれも円柱状に形成される。これらのヘッダパイプ５２、５４は、扁平管熱交換器５０の両端にそれぞれが設けられる。

　一方のヘッダパイプ５２には、第１冷媒配管６３Ａと、第２冷媒配管６３Ｂとが接続される。第１冷媒配管６３Ａと第２冷媒配管６３Ｂとは、扁平管熱交換器５０における冷媒の流入口、または流出口として機能する。
　第１冷媒配管６３Ａは、一方のヘッダパイプ５２が備える側面５１の上方に接続される。第２冷媒配管６３Ｂは、一方のヘッダパイプ５２が備える側面５１の下方に接続される。
　本実施の形態では、第１冷媒配管６３Ａと、第２冷媒配管６３Ｂとは、ヘッダパイプ５２の周方向において、平面視で略同一の箇所に接続される。

　ヘッダパイプ５２の内部には、当該ヘッダパイプ５２の内部空間ＳＰを上方に位置する上部空間ＳＰ１と下方に位置する下部空間ＳＰ２との上下に隔てる隔壁６０が設けられる。この隔壁６０は、当該ヘッダパイプ５２の高さ方向において、第１冷媒配管６３Ａと、第２冷媒配管６３Ｂとの略中間の位置に配置される。
　ヘッダパイプ５４の内部には、内部空間ＳＱが設けられる。

　複数の扁平管６２は、内部に冷媒が流れる流路が設けられる扁平な長尺部材である。
　各扁平管６２は、各ヘッダパイプ５２、５４の長手方向に沿って、それぞれの長手方向が互いに平行となるように並べられた状態で、当該扁平管６２の両端のそれぞれが各ヘッダパイプ５２、５４の側面５１、５３のそれぞれに接続される。
　すなわち、ヘッダパイプ５２の側面５１の所定箇所には、当該ヘッダパイプ５２の長手方向に沿って、互いに所定の間隔を空けて、各扁平管６２の一方の端部が一列に並べて接続される。同様に、ヘッダパイプ５４の側面５３の所定箇所には、当該ヘッダパイプ５４の長手方向に沿って、互いに所定の間隔を空けて、各扁平管６２の他方の端部が一列に並べて接続される。
　このため、各扁平管６２の長手方向は、扁平管熱交換器５０の長手方向に一致する。

　各扁平管６２は、それぞれの幅方向が互いに平行となるように各ヘッダパイプ５２、５４に接続される。

　複数のフィン６４は、各扁平管６２のそれぞれを挿通可能な複数の挿通孔が平面に設けられた板部材である。各扁平管６２は、各フィン６４に挿通された状態で、各ヘッダパイプ５２、５４に接続される。すなわち、各フィン６４は、長手方向、及び幅方向が各扁平管６２に直交した状態で配置される。このように配置された各フィン６４の長手方向は、各ヘッダパイプ５２、５４の長手方向に一致する。
　本実施の形態では、一対のヘッダパイプ５２、５４と、隔壁６０と、第１冷媒配管６３Ａと、第２冷媒配管６３Ｂと、複数の扁平管６２と、複数のフィン６４とは、ロウ付けによって互いに固定される。

　図１に示すように、扁平管熱交換器５０は、前面板１６と左側板１１とで形成される筐体１０の角部２３に接近するように屈曲されて配置される。

　このように配置された扁平管熱交換器５０は、図１に示すように、前面吸気口１５と側面吸気口１７を介して、各扁平管６２と複数のフィン６４との大部分が筐体１０から露出する。一方、ヘッダパイプ５２は、前面板１６に遮蔽され、ヘッダパイプ５４は、左側板１１に遮蔽される。

　［１－１－３．フィンの構成］
　次いで、フィン６４について説明する。
　図４は、実施の形態１のフィン６４を示す拡大平面図である。図５は図４のＡ－Ａ断面図である。図６は図４のＢ－Ｂ断面図である。図７は図４のＣ－Ｃ断面図である。

　図４に示すように、フィン６４は、扁平管６２の周囲に形成される平坦部６８と、平坦部６８へ向けて下り傾斜し平坦部６８と連続する傾斜部７２と、を備える。
　また、フィン６４は、傾斜部７２の上部において傾斜部７２と連続するコルゲート部６６を備える。

　平坦部６８は、扁平管６２の楕円形状と略相似の形状を備える。また、平坦部６８は、図６に示すように、平板状に形成されている。

　フィン６４は、平坦部６８の内側に扁平管６２が貫通する貫通孔７０を備える。貫通孔７０は、扁平管６２の側面と接している。扁平管６２は、貫通孔７０にロウ付けで固定される。
　平坦部６８は、後述のように熱交換量の増大に寄与するだけでなく、フィン６４に扁平管６２を取り付ける際の作業性の観点からも好適な構成である。

　平坦部６８の幅、すなわち平坦部６８と傾斜部７２とが接する端から貫通孔７０までの幅は、扁平管６２の厚みより短く形成される。この幅は、扁平管６２の厚みと等しくしてもよい。

　コルゲート部６６は、平坦な上り斜面である第１上り斜面６６Ａと、第１上り斜面６６Ａとの境界を境に下り傾斜する平坦な第１下り斜面６６Ｂと、第１下り斜面６６Ｂとの境界を境に再び上り傾斜する平坦な第２上り斜面６６Ｃと、第２上り斜面６６Ｃとの境界を境に再び下り傾斜する平坦な第２下り斜面６６Ｄと、を備える。これら上り斜面と下り斜面とを区別しないで説明する場合は、「コルゲート部６６」とする。
　第１上り斜面６６Ａは風上側に位置し、第２下り斜面６６Ｄは風下側に位置する。
　フィン６４にコルゲート部６６を設けることにより、フィン６４の表面積を大きくとることができる。

　図４及び図５に示すように、第１下り斜面６６Ｂと第２上り斜面６６Ｃとの境界８０を基準にしたときに、コルゲート部６６は線対称に形成されている。

　境界８０の高さは、コルゲート部６６においては、高さが一番低い。コルゲート部６６において高さが一番低い境界８０の高さであっても、平坦部６８の面の高さより高い位置に形成してもよい。この場合、後述する傾斜部７２は、扁平管６２の外側周囲全体に設けられる平坦部６８のさらに外側周囲全体にわたって設けられる。傾斜部７２を平坦部６８のさらに外側周囲全体にわたって側壁として利用することができるため、空気を周方向全体から効率よく平坦部６８へ誘導できる。
　フィン６４には複数の扁平管６２が備えられており、境界８０は、隣り合う扁平管６２の周囲に設けられる各平坦部６８と連続する。
　境界８０は、各扁平管６２の短手方向の中央部を結ぶ位置に形成される。

　コルゲート部６６の外側であって、フィン６４の両端部６４Ａは水平方向に平坦に形成される。両端部６４Ａの高さは、平坦部６８の高さと等しくしてもよい。
　フィン６４は、フィン６４を曲げ加工することにより、コルゲート部６６及び傾斜部７２を形成している。

　第１上り斜面６６Ａと第１下り斜面６６Ｂとの境界８１の高さ及び第２上り斜面６６Ｃと第２下り斜面６６Ｄとの境界８２の高さは等しく、これらの高さは、フィン６４の中で最も高い位置に位置する。
　境界８１の高さと境界８２の高さを等しく形成し、かつ、前述のように境界８０を基準としてコルゲート部６６を線対称に形成したため、扁平管熱交換器５０を量産する際に、風上、風下の位置を間違えて設置しても問題が生じにくい。
　境界８１及び境界８２は、各扁平管６２の短手方向の端部を結ぶ位置にそれぞれ形成される。もっとも、境界８１の位置と境界８２の位置とは、必ずしも各扁平管６２の短手方向の端部を結ぶ位置に位置していなくともよい。

　傾斜部７２は、コルゲート部６６から平坦部６８に向けて下方に傾斜する。
　傾斜部７２は、第１上り斜面６６Ａに連続する第１傾斜部７２Ａと、第１上り斜面６６Ａ及び第１下り斜面６６Ｂに跨いで連続する第２傾斜部７２Ｂと、第１下り斜面６６Ｂに連続する第３傾斜部７２Ｃと、第２上り斜面６６Ｃと連続する第４傾斜部７２Ｄと、第２上り斜面６６Ｃ及び第２下り斜面６６Ｄに跨いで連続する第５傾斜部７２Ｅと、第２下り斜面６６Ｄに連続する第６傾斜部７２Ｆと、を備える。なお、これらを区別しないで説明する場合は、「傾斜部７２」とする。
　傾斜部７２は、平坦な面で形成される。

　第１傾斜部７２Ａ、第６傾斜部７２Ｆは、図６に示すように、平坦部６８の面に対して、傾斜角θで傾斜している。第２傾斜部７２Ｂ、第３傾斜部７２Ｃ、第４傾斜部７２Ｄ、第５傾斜部７２Ｅの図示しない各傾斜角θも一様に等しく形成されている。すなわち、傾斜部の各傾斜角θはそれぞれ等しい。

　傾斜角θは、０度より大きく９０度以下に設定できる。
　例えば、傾斜各θが９０度のとき、コルゲート部６６と平坦部６８とは、平坦部６８に垂直な傾斜部７２で連続する。この場合、例えば、風上側にある第１上り斜面６６Ａ流入した空気は、第１傾斜部７２Ａで垂直に曲がり、平坦部６８に至る。
　空気が第１上り斜面６６Ａの表面近傍を流れると、第１上り斜面６６Ａの表面近傍の空気と、平坦部６８の表面近傍の空気との圧力差が生じ、高さの低い平坦部６８の側が低圧となる。空気の流れの観点からは、傾斜角が大きいほど好ましい。傾斜角θが９０度の場合、風路の迂曲が大きいため、この圧力差も大きくなり、平坦部６８に空気が誘引される。

　傾斜角θは、３０度以上５０度以下が、より好適である。
　空気の流れの観点からは傾斜角が大きいほど好ましいため、傾斜角を３０度以上として平坦部６８に空気を誘引し易くする一方で、フィン６４を製造する際の抜き勾配の観点から傾斜角を５０度以下として製造の簡易化を図ることができる。

　扁平管６２は、内部に複数の細管６２Ａを備える。このため、扁平管６２内部の表面積が増大し、熱交換量が大きくなる。

　［１－２．動作］
　以上のように構成された扁平管熱交換器５０について、その作用を以下説明する。

　フィン６４に流入する空気は、コルゲート部６６に沿い、次いで傾斜部７２を経由して平坦部６８に案内される。傾斜部７２の傾斜角θは一様なので、空気を平坦部６８へ良好に誘導することができる。

　平坦部６８の表面近傍の空間は、高さが低いため、コルゲート部６６の表面近傍より相対的に低圧となる。そのため、例えば、第１上り斜面６６Ａに達した空気は、圧力差に駆動されて第１傾斜部７２Ａから平坦部６８に向かって流入する。すなわち、扁平管６２を囲む平坦部６８に空気が案内され、良好に熱交換が行われる。

　傾斜角θで傾斜した傾斜部７２が設けられているため、傾斜部７２が壁となり、平坦部６８に流れ込んだ空気が、コルゲート部６６に直ちに逃げ込むことを抑制できる。
　扁平管６２はフィン６４の短手方向について中央に位置しているため、フィン６４の風上側の端部から扁平管６２の風上側の端部への熱伝達と、フィン６４の風下側の端部から扁平管６２の風下側の端部への熱伝達とが一様となる。

　［１－３．効果等］
　以上のように、本実施の形態においては、フィン６４と、フィン６４に貫通する扁平管６２と、を備え、フィン６４は、扁平管６２の周囲に形成される平坦部６８と、平坦部６８へ向けて下り傾斜し平坦部６８と連続する傾斜部７２と、傾斜部７２の上部において傾斜部７２と連続するコルゲート部６６と、を備え、フィン６４は、傾斜部７２の上部において傾斜部７２と連続するコルゲート部６６を備え、コルゲート部６６は、第１上り斜面６６Ａ（上り斜面）と、第１上り斜面６６Ａとの境界を境に下り傾斜する平坦な第１下り斜面６６Ｂ（下り斜面）と、第１下り斜面６６Ｂとの境界を境に再び上り傾斜する平坦な第２上り斜面６６Ｃ（上り斜面）と、第２上り斜面６６Ｃとの境界を境に再び下り傾斜する平坦な第２下り斜面６６Ｄ（下り斜面）と、を連続して備え、これら斜面で形成されるコルゲート部６６は、空気の流れ方向に沿って傾斜している。
　例えば、仮に平坦なフィンの扁平管の周りのみ高さを低くする平坦部を設けた場合、平坦部には空気を誘引できるが、平坦部の反対側は通常の平坦なフィンの部分よりも高さが高くなるため、この部分では逆に剥離しやすくなり、扁平管周りに気流が流れにくくなるため熱交換効率は特に向上しない。また、この場合、フィンの両面とも剥離して気流誘引しているために圧損が増加し、結果として風量が低下する。また、フィンの一方の表面を削る場合にはフィンの厚みが薄い為に気流誘引の効果が発生しにくく、かつ設計強度的に問題が発生しうる。
　この点、本実施の形態に係る構成によれば、コルゲート部６６を備えるため、この部分では元々剥離が発生しており、平坦なフィンの扁平管の周りに高さを低くする平坦部を設けた場合の上述した問題の発生を抑制しつつ、コルゲート部６６によりフィン６４の表面積を大きく確保しながらも、コルゲート部６６に流れる空気をコルゲート部６６より高さが低い平坦部６８に流すことにより扁平管６２の周りに空気の流れを案内することができ、熱交換量を増加させることができる。

　また、本実施の形態においては、傾斜部７２を複数備え、傾斜部７２は、平坦な面で形成され、傾斜部７２の傾斜角θは、それぞれ等しい。
　これにより、傾斜角θを一様にする事により、平坦部６８に流れる気流を扁平管６２に誘導するガイドとして傾斜部７２を使用でき、熱交換量を増加させることができる。

　また、本実施の形態においては、傾斜部７２の傾斜角θは、０度＜θ≦９０度であってもよい。
　これにより、傾斜部７２が壁となり、平坦部６８に流れ込んだ空気が、コルゲート部６６に逃げ込むことを抑制できる。そのため、扁平管６２の周りに空気の流れを案内することができ、熱交換量を増加させることができる。

　また、本実施の形態においては、傾斜部の前記傾斜角θは、３０度≦θ≦５０度であってもよい。
　空気の流れの観点からは傾斜角θが大きいほど好ましいため、傾斜角θを３０度以上として平坦部６８に空気を誘引し易くする一方で、フィン６４を製造する際の抜き勾配の観点から傾斜角を５０度以下として製造の簡易化を図ることができる。

　また、本実施の形態においては、フィン６４の風上側の端部から扁平管６２の風上側の端部までの距離と、フィン６４の風下側の端部から扁平管６２の風下側の端部までの距離とが等しい。
　これにより、フィン６４の風上側の端部から扁平管６２の風上側の端部への熱伝達と、フィン６４の風下側の端部から扁平管６２の風下側の端部への熱伝達とを一様にすることができる。そのため、フィン６４全体で熱交換を行う事ができ、熱交換量が増加する。

　（実施の形態２）
　以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明した。
　次に、図面を用いて、実施の形態２を説明する。

　［２－１．実施の形態２のフィンの構成］
　実施の形態２は、実施の形態１におけるフィン６４の他の例を示すものである。実施の形態２においても、扁平管熱交換器の構成に関しては、実施の形態１の扁平管熱交換器５０の構成と同様である。以下、実施の形態２におけるフィン１６４を説明するが、実施の形態１と同様の構成については同一符号を付し、詳しい説明を省略する。

　図８は、実施の形態２のフィン１６４を示す拡大平面図である。図９は図８のＡ－Ａ断面図である。図１０は図８のＢ－Ｂ断面図である。

　図８に示すように、フィン１６４は、扁平管１６２の周囲に形成される平坦部１６８と、平坦部１６８へ向けて下り傾斜し平坦部１６８と連続する傾斜部１７２と、を備える。
　また、フィン１６４は、傾斜部１７２の上部において傾斜部１７２と連続するコルゲート部１６６を備える。

　コルゲート部１６６は、平坦な上り斜面である第１上り斜面１６６Ａと、第１上り斜面１６６Ａとの境界を境に下り傾斜する平坦な第１下り斜面１６６Ｂと、第１下り斜面１６６Ｂとの境界を境に再び上り傾斜する平坦な第２上り斜面１６６Ｃと、第２上り斜面１６６Ｃとの境界を境に再び下り傾斜する平坦な第２下り斜面１６６Ｄと、を備える。これら上り斜面と下り斜面とを区別しないで説明する場合は、「コルゲート部１６６」とする。
　第１上り斜面１６６Ａは風上側に位置し、第２下り斜面１６６Ｄは風下側に位置する。

　傾斜部１７２は、第１上り斜面１６６Ａ及び第１下り斜面１６６Ｂに跨いで連続する第１傾斜部１７２Ａと、第１下り斜面１６６Ｂに連続する第２傾斜部１７２Ｂと、第２上り斜面１６６Ｃ及び第２下り斜面１６６Ｄに跨いで連続する第３傾斜部１７２Ｃと、を備える。なお、これらを区別しないで説明する場合は、「傾斜部１７２」とする。
　傾斜部１７２は、平坦な面で形成される。
　各傾斜部１７２の傾斜角θはそれぞれ等しい。

　平坦部１６８は、扁平管１６２が貫通する貫通孔１７０を備え、貫通孔１７０は扁平管１６２の側面と接している。扁平管１６２は、貫通孔１７０にロウ付けで固定される。フィン１６４と扁平管１６２とは良好に接続し、熱交換量の増大に寄与する。

　また、フィン１６４は、一方の長辺部１６４Ａであって、平坦部１６８の風下側に切り欠き部１８０を備える。切り欠き部１８０の形状は台形状であり、切り欠き部１８０の切込み深さは、フィン１６４の表面積を減少させないよう、浅く形成される。
　貫通孔１７０と切り欠き部１８０とは連続している。
　貫通孔１７０は、扁平管１６２を貫通孔１７０に固定した際に、扁平管１６２の端部が長辺部１６４Ａ上に位置するように形成されている。
　フィン１６４が複数あるため、楕円形の扁平管１６２を複数のフィン１６４に固定する作業には困難を生じるが、切り欠き部１８０設けることにより、扁平管１６２を貫通孔１７０に固定することが容易となるとともに、フィンの表面積の減少を抑え、熱交換効率の減少を抑制できる。

　図８に示すように、フィン１６４の風上側の端部から扁平管１６２の風上側の端部までは距離α１である。フィン１６４の風下側の端部から扁平管１６２の風下側の端部までは距離α２である。実施の形態２においては、距離α２は０であり、フィン１６４の風下側の端部と、扁平管１６２の風下側の端部と重なる。
　このように、フィン１６４の風上側の端部から扁平管１６２の風上側の端部までの距離α１よりも、フィン１６４の風下側の端部から扁平管１６２の風下側の端部までの距離α２の方が短い。
　なお、距離α２は０でなくともよいが、フィン１６４の表面積減少を抑制するためには、短いほうが好ましい。

　貫通孔１７０は、略垂直に突出した６個の爪部１８２を備える。複数枚のフィン１６４を重ねるように配置するとき、この爪部１８２が隣合う各フィン１６４の全体が接触するのを抑制できる。このため、フィン１６４同士の隙間が塞がれ、通風しなくなることを抑制できる。

　扁平管１６２は、内部に複数の細管１６２Ａと、突起部１６２Ｂを備える。このため、扁平管１６２内部の表面積が増大し、熱交換量が大きくなる。

　［２－２．動作］
　以上のように構成されたフィン１６４について、その作用を以下説明する。

　フィン１６４に流入する空気は、コルゲート部１６６に沿い、次いで傾斜部１７２を経由して平坦部１６８に案内される。傾斜部１７２の傾斜角θは一様なので、空気を平坦部１６８へ良好に誘導することができる。

　傾斜角θで傾斜した傾斜部１７２が設けられているため、傾斜部１７２が壁となり、平坦部１６８に流れ込んだ空気が、コルゲート部１６６に逃げ込むことを抑制できる。
　また、切り欠き部１８０を介して、扁平管１６２を貫通孔１７０に嵌合させることができ、組立てやメンテナンスの際の作業性が向上する。

　各扁平管１６２はフィン６４の風下側の端部寄り位置している。詳細には、各扁平管１６２の風下側の端部と、フィン６４の風下側の端部は重なる位置にある。このため、切り欠き部１８０の切込み深さを深くしないでよく、フィン６４の表面積の減少を抑えることができる。

　［２－３．効果等］
　以上のように、本実施の形態においては、フィン１６４は、一方の長辺部１６４Ａに切り欠き部１８０を備え、扁平管１６２は、切り欠き部１８０を介してフィン１６４に嵌め込まれている。
　これにより、切り欠き部１８０を介して、扁平管１６２を貫通孔１７０に嵌合させることができ、組立やメンテナンスの際の作業性が向上する。そのため、作業性と熱交換量との向上を両立させることできる。

　また、本実施の形態においては、フィン６４の風上側の端部から扁平管１６２の風上側の端部までの距離α１よりも、フィン６４の風下側の端部から扁平管１６２の風下側の端部までの距離α２の方が短い。
　これにより、切り欠き部１８０を形成することに伴うフィン１６４の表面積のロスを抑制できる。そのため、フィン１６４全体で熱交換を行う事ができ、熱交換量が増加する。

　（他の実施形態）
　本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態１及び２で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
　そこで、以下、他の実施の形態を例示する。

　上記実施の形態１の扁平管６２の構成を、実施の形態２の扁平管１６２の構成に置き換えてもよい。上記実施の形態２の爪部１８２の構成を、実施の形態１に付加してもよい。
　また、上記実施の形態１及び２におけるコルゲート部６６、１６６は線対称の構造でなくてもよく、傾斜の角度や、各コルゲート部６６、１６６の各面の大きさは適宜変更可能である。

　なお、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

　［上記実施形態によりサポートされる構成］
　上記実施形態は、以下の構成をサポートする。

（付記）
　（技術１）
　フィンと、前記フィンに貫通する扁平管と、を備え、前記フィンは、前記扁平管の周囲に形成される平坦部と、前記平坦部へ向けて下り傾斜し前記平坦部と連続する傾斜部と、前記傾斜部の上部において前記傾斜部と連続するコルゲート部と、を備え、前記フィンは、前記傾斜部の上部において前記傾斜部と連続するコルゲート部を備え、前記コルゲート部は、上り斜面と下り斜面とを連続して備え、前記上り斜面及び前記下り斜面は、空気の流れ方向に沿って傾斜していることを特徴とする。
　例えば、仮に平坦なフィンの扁平管の周りのみ高さを低くする平坦部を設けた場合、平坦部には空気を誘引できるが、平坦部の反対側は通常の平坦なフィンの部分よりも高さが高くなるため、この部分では逆に剥離しやすくなり、扁平管周りに気流が流れにくくなるため熱交換効率は特に向上しない。また、この場合、フィンの両面とも剥離して気流誘引しているために圧損が増加し、結果として風量が低下する。また、フィンの一方の表面を削る場合にはフィンの厚みが薄い為に気流誘引の効果が発生しにくく、かつ設計強度的に問題が発生しうる。
　この点、この構成によれば、コルゲート部を備えるため、この部分では元々剥離が発生しており、平坦なフィンの扁平管の周りに高さを低くする平坦部を設けた場合と異なり、上述した問題の発生を抑制しつつ、コルゲート部によりフィンの表面積を大きく確保しながらも、コルゲート部に流れる空気をコルゲート部より高さが低い平坦部に流すことにより扁平管の周りに空気の流れを案内することができ、熱交換量を増加させることができる。

　（技術２）
　前記傾斜部を複数備え、前記傾斜部は、平坦な面で形成され、前記傾斜部の傾斜角θは、それぞれ等しいことを特徴とする、技術１に記載の扁平管熱交換器。
　この構成によれば、傾斜角θを一様にする事により、平坦部に流れる気流を扁平管に誘導するガイドとして傾斜部を使用でき、熱交換量を増加させることができる。

　（技術３）
　前記傾斜角θは、０度＜θ≦９０度であることを特徴とする、技術２に記載の扁平管熱交換器。
　この構成によれば、傾斜部が壁となり、平坦部に流れ込んだ空気が、コルゲート部に逃げ込むことを抑制できる。そのため、扁平管の周りに空気の流れを案内することができ、熱交換量を増加させることができる。

　（技術４）
　前記傾斜角θは、３０度≦θ≦５０度であることを特徴とする、技術２に記載の扁平管熱交換器。
　空気の流れの観点からは傾斜角が大きいほど好ましいため、傾斜角を３０度以上として平坦部に空気を誘引し易くする一方で、フィンを製造する際の抜き勾配の観点から傾斜角を５０度以下として製造の簡易化を図ることができる。

　（技術５）
　前記フィンの風上側の端部から前記扁平管の風上側の端部までの距離と、前記フィンの風下側の端部から前記扁平管の風下側の端部までの距離とが等しいことを特徴とする、技術２に記載の扁平管熱交換器。
　この構成によれば、フィンの風上側の端部から扁平管の風上側の端部への熱伝達と、フィンの風下側の端部から扁平管の風下側の端部への熱伝達とを一様にすることができる。そのため、フィン全体で熱交換を行う事ができ、熱交換量が増加する。

　（技術６）
　前記フィンは、一方の長辺部に切り欠き部を備え、前記扁平管は、前記切り欠き部を介して前記フィンに嵌め込まれていることを特徴とする、技術２に記載の扁平管熱交換器。
　この構成によれば、切り欠き部を介して、扁平管を貫通孔に嵌合させることができ、組立やメンテナンスの際の作業性が向上する。そのため、作業性と熱交換量との向上を両立させることできる。

　（技術７）
　前記フィンの風上側の端部から前記扁平管の風上側の端部までの距離よりも、前記フィンの風下側の端部から前記扁平管の風下側の端部までの距離の方が短いことを特徴とする、技術６に記載の扁平管熱交換器。
　この構成によれば、切り欠き部による、フィンの表面積の減少を抑制できる。そのため、フィン全体で熱交換を行う事ができ、熱交換量が増加する。

　本開示は、フィンと扁平管とを備える室外ユニットに適用可能である。

　１　室外ユニット
　１０　筐体
　５０　扁平管熱交換器
　６２、１６２　扁平管
　６４、１６４　フィン
　６６、１６６　コルゲート部
　６８、１６８　平坦部
　７０、１７０　貫通孔
　７２、１７２　傾斜部
　１８０　切り欠き部
　α１　距離
　α２　距離
　θ　傾斜角 
 

Claims (7)

1. 　フィンと、前記フィンに貫通する扁平管と、を備え、
   　前記フィンは、前記扁平管の周囲に形成される平坦部と、前記平坦部へ向けて下り傾斜し前記平坦部と連続する傾斜部と、前記傾斜部の上部において前記傾斜部と連続するコルゲート部と、を備え、
   　前記フィンは、前記傾斜部の上部において前記傾斜部と連続するコルゲート部を備え、
   　前記コルゲート部は、上り斜面と下り斜面とを連続して備え、
   　前記上り斜面及び前記下り斜面は、空気の流れ方向に沿って傾斜していることを特徴とする扁平管熱交換器。
2. 　前記傾斜部を複数備え、
   　前記傾斜部は、平坦な面で形成され、
   　前記傾斜部の傾斜角θは、それぞれ等しいことを特徴とする請求項１に記載の扁平管熱交換器。
3. 　前記傾斜角θは、０度＜θ≦９０度であることを特徴とする請求項２に記載の扁平管熱交換器。
4. 　前記傾斜角θは、３０度≦θ≦５０度であることを特徴とする請求項２に記載の扁平管熱交換器。
5. 　前記フィンの風上側の端部から前記扁平管の風上側の端部までの距離と、前記フィンの風下側の端部から前記扁平管の風下側の端部までの距離とが等しいことを特徴とする請求項２に記載の扁平管熱交換器。
6. 　前記フィンは、一方の長辺部に切り欠き部を備え、
   　前記扁平管は、前記切り欠き部を介して前記フィンに嵌め込まれていることを特徴とする請求項２に記載の扁平管熱交換器。
7. 　前記フィンの風上側の端部から前記扁平管の風上側の端部までの距離よりも、前記フィンの風下側の端部から前記扁平管の風下側の端部までの距離の方が短いことを特徴とする請求項６に記載の扁平管熱交換器。
    

Images