(57)【要約】【課題】管板の外側面に発生した上段側のサビ成分を含む結露水が下段側の伝熱管上に流れ落ちることを回避し、腐食の進行を防止する。【解決手段】直管部および該直管部の端部同士を結ぶＵ状管部よりなる銅製の伝熱管と、該伝熱管の上記直管部に対して所定のピッチで多数枚嵌装並設された伝熱フィンと、該多数枚の伝熱フィンの両側に位置して上記伝熱管の直管部に嵌装された一対の金属製の管板とからなるクロスフィンコイル型の熱交換器であって、上記一対の管板の外側面には、上記複数本の伝熱管の上下外管部相互の間の水の流れを遮断し、かつ当該管板の前端側又は後端側にガイドする水ガイドを設けた。  この結果、各管板の外側面に発生した上段側のサビ成分を含む結露水が下段側の伝熱管上に流れ落ちて堆積することを回避され、可及的に腐食の進行が防止される。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直管部および該直管部の端部同士を結ぶＵ状管部よりなる銅製の伝熱管と、該伝熱管の上記直管部に対して所定のピッチで多数枚嵌装並設された伝熱フィンと、該多数枚の伝熱フィンの両側に位置して上記伝熱管の直管部に嵌装された一対の金属製の管板とからなるクロスフィンコイル型の熱交換器であって、上記一対の管板の外側面には、上記複数本の伝熱管の上下外管部相互の間の水の流れを遮断し、かつ当該管板の前端側又は後端側にガイドする水ガイドが設けられていることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
水ガイドは、管板外側面に設けられた庇状部材であることを特徴とする請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】
庇状部材は、管板の一部を切り起して形成されていることを特徴とする請求項２記載の熱交換器。
【請求項４】
庇状部材は、管板の一部をリブ加工することにより形成されていることを特徴とする請求項２記載の熱交換器。
【請求項５】
庇状部材は、管板とは別の部材を取り付けて形成されていることを特徴とする請求項２記載の熱交換器。
【請求項６】
水ガイドは、管板の一部に形成されたスリットであることを特徴とする請求項１記載の熱交換器。
【請求項７】
水ガイドは、管板の一部に形成された凹状の溝であることを特徴とする請求項１記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、空気調和機用室内機等の熱交換器の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば空気調和機用室内機の熱交換器としては、一般にクロスフィンコイル型の空気熱交換器が採用されており、冷房運転時に熱交換器（蒸発器）表面で生じた凝縮水は、重力により当該熱交換器のフィン表面に沿って流下し、その下方に設けられているドレンパン部分に集められて室外に排出されるようになっている（例えば特許文献１を参照）。
【０００３】
今、このような熱交換器を備えて構成された従来の空気調和機用室内機の構成を図９〜図１１に示す。
【０００４】
すなわち、この従来例では、下方側から上方側にストレートに延び、上部側が空気流下流側方向に少し傾斜してドレンパン１０上に立設された空気熱交換器３と、クロスフローファン４とを用いて前面側吸込み、斜め下方吹きの壁掛け型空気調和機用室内機１を構成しており、符号２は、当該壁掛け型空気調和機用室内機１のカセット型の本体ケーシングである。該本体ケーシング２は、その背面側パネル部分が当該部屋の壁６に当接するようにして、同壁６の壁面に設置されるようになっている。
【０００５】
そして、上記本体ケーシング２の前面側には、フィルタ５を有する空気吸込口２ａが設けられ、その内側送風通路２ｂには、順次空気熱交換器３とクロスフローファン４が設けられている。
【０００６】
空気熱交換器３は、例えば図１０および図１１に示すように、空気流の上流から下流方向に前後２列で、それぞれ交互に位置をズラせて配設された多数本の直管部３３ａ，３３ａ・・・および該直管部３３ａ，３３ａ・・・の上下に位置する外端部同士を結ぶＵ状管部３３ｂ，３３ｂ・・・よりなる銅製の伝熱管３３，３３・・・と、該伝熱管３３，３３・・・の上記直管部３３ａ，３３ａ・・・に対して共通に所定のピッチで多数枚嵌装並設された伝熱フィン３２，３２・・・と、該多数枚の伝熱フィン３２，３２・・・の両側に位置して上記伝熱管３３，３３・・・の直管部３３ａ，３３ａ・・・に嵌装された一対の金属製の管板３１，３１とからなるクロスフィンコイル型の熱交換器からなっている。
【０００７】
そして、その空気流下流側には、上記クロスフローファン４が設けられている。このクロスフローファン４は、スクロール構造の温調用送風通路２ｃを介して上記本体ケーシング２の前面側底部の空気吹出口２ｄから斜め下方に温調空気を吹出すようになっている。
【０００８】
したがって、該構成の場合、例えば冷房又は暖房運転時において、送風手段である上記クロスフローファン４が駆動されると、上記空気吸込口２ａから室内の空気が吸込まれ、空気熱交換器３を介して低圧損で均一かつ効果的に熱交換された温調空気（冷気又は暖気）が、前面部下方の空気吹出口２ｄから吹き出され、同温調空気が下方に降下して行くことによってユーザーに対する快適な冷房又は暖房空調環境が実現される。
【０００９】
そして、このような壁掛け型の空気調和機用室内機に適用された上記空気熱交換器３では、特に同熱交換器３が蒸発器となる冷房運転時の場合、上記伝熱フィン３２，３２・・・の伝熱面上で空気中の水分が凝縮し、同伝熱面上に多数の結露が生じるとともに、それらが集合して下方に流下する。
【００１０】
そして、同熱交換器３の下方に設けられているドレンパン１０部分に集められて室外に排出されるようになっている。
【００１１】
【特許文献１】特開２００４−３５３９１４号公報（明細書１−１３ページ、図１−４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、上記のような銅製の伝熱管と伝熱フィンと管板とから構成されている熱交換器では、伝熱フィンで覆われていない管板の外側、すなわち伝熱管の直管部外端やＵ状管部、ヘッダー部では、当該伝熱管は裸のまま使用されているのが通常である。銅管は通常の環境下では、その表面に不動態皮膜（酸化銅など）が生成することにより、優れた耐食性を示すことが知られている。
【００１３】
ところが、金属表面に異物や他の金属の腐食スケールなどが付着し、その隙間に水分が浸入しやすい環境下に置かれると、時には異物下部において腐食が発生する。この腐食形態は、酸素濃淡電池腐食と呼ばれている。近年の銅使用量の削減のため、上記銅製の伝熱管３３はますます薄肉化の傾向にあり、このような酸素濃淡電池腐食が発生すると短期間に管肉厚を貫通してしまい、冷媒が漏洩し、空調機を運転不能にするだけでなく、フロン冷媒漏洩による地球温暖化をもたらす。
【００１４】
したがって、上記銅製伝熱管３３の耐食性を充分に発揮させるためには、その表面への異物や腐食スケールの付着を防止することが好ましい。
【００１５】
長年使用した室内空調機用熱交換器の管板３１の状態を観察すると、例えば図１２の（ａ）のように、上段側の伝熱管３３と管板３１の接触部で発生した管板３１の腐食生成物（鉄サビなど）Ｚが結露水とともに下部へ垂れて、下段側の伝熱管３３の表面に堆積しやすい状況になっている。そして、伝熱管３３と管板３１との接触部は、上述した電食が生じやすいため、管板３１側が腐食して鉄サビが発生する。そして、伝熱管３３の表面に鉄サビなどの腐食生成物Ｚが堆積すると、その下部で伝熱管３３の表面に酸素濃淡電池腐食が発生しやすくなる。また、結露水中に含まれている塩素や硫黄などの腐食性物質が鉄サビ中に濃縮し、さらに腐食性環境を形成する。
【００１６】
その結果、同腐食が進行して、図１２の（ｂ）に示すように、短期間に管壁３３ｄを貫通してしまい（図１２（ｂ）のＡ部参照）、冷媒通路３３ｃの冷媒が漏洩し、空調機を運転不能にするだけでなく、フロン冷媒漏洩による地球温暖化をもたらす。
【００１７】
本願発明は、このような問題を解決するためになされたもので、管板外側面部において、上段側の伝熱管と当該管板との接触部において発生した鉄サビが、下段側伝熱管へ結露水とともに垂れる場合に、その結露水の流れを遮断して、当該管板の端部（前端又は後端）側へ導く水ガイドを設けることによって、上述のような腐食を防止した熱交換器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本願発明は、上記の目的を達成するために、次のような課題解決手段を備えて構成されている。
【００１９】
（１）  請求項１の発明
この発明の熱交換器は、直管部および該直管部の端部同士を結ぶＵ状管部よりなる銅製の伝熱管と、該伝熱管の上記直管部に対して所定のピッチで多数枚嵌装並設された伝熱フィンと、該多数枚の伝熱フィンの両側に位置して上記伝熱管の直管部に嵌装された一対の金属製の管板とからなるクロスフィンコイル型の熱交換器であって、上記一対の管板の外側面には、上記複数本の伝熱管の上下外管部相互の間の水の流れを遮断し、かつ当該管板の前端側又は後端側にガイドする水ガイドが設けられていることを特徴としている。
【００２０】
このような構成によると、上記水ガイドにより、上記複数本の伝熱管上段側から下段側伝熱管への水の流れが遮断されるとともに、当該管板の前端側又は後端側にガイドされることから、各管板の外側面に発生したサビ成分を含む結露水が下段側の伝熱管上に流れ落ちることが回避され、前述の腐食の進行が防止される。
【００２１】
（２）  請求項２の発明
この発明の熱交換器は、上記請求項１の発明の構成において、水ガイドは、管板外側面に設けられた庇状部材であることを特徴としている。
【００２２】
このような構成によると、管板外側面に設けられた庇状部材により、上記複数本の伝熱管上段側から下段側への水の流れが遮断されるとともに、当該管板の前端側又は後端側にガイドされることから、各管板の外側面に発生したサビ成分を含む結露水が下段側の伝熱管上に流れ落ちることが回避され、可及的に腐食の進行が防止される。
【００２３】
（３）  請求項３の発明
この発明の熱交換器は、上記請求項２の発明の構成において、庇状部材は、管板の一部を切り起して形成されていることを特徴としている。
【００２４】
このような構成によると、管板の一部を切り起すことにより管板外側面に設けられた庇状部材により、上記複数本の伝熱管上段側から下段側の水の流れが遮断されるとともに、当該管板の前端側又は後端側にガイドされることから、各管板の外側面に発生したサビ成分を含む結露水が下段側の伝熱管上に流れ落ちることが回避され、可及的に腐食の進行が防止される。
【００２５】
（４）  請求項４の発明
この発明の熱交換器は、上記請求項２の発明の構成において、庇状部材は、管板の一部をリブ加工することにより形成されていることを特徴としている。
【００２６】
このような構成によると、管板の一部をリブ加工することにより管板外側面に設けられた庇状部材により、上記複数本の伝熱管上段側から下段側の水の流れが遮断されるとともに、当該管板の前端側又は後端側にガイドされることから、各管板の外側面に発生したサビ成分を含む結露水が下段側の伝熱管上に流れ落ちることが回避され、可及的に腐食の進行が防止される。
【００２７】
（５）  請求項５の発明
この発明の熱交換器は、上記請求項２の発明の構成において、庇状部材は、管板とは別の部材を取り付けて形成されていることを特徴としている。
【００２８】
このような構成によると、管板とは別の部材を取り付けることによって形成した管板外側面の庇状部材により、上記複数本の伝熱管上段側から下段側への水の流れが遮断されるとともに、当該前端側又は後端側にガイドされることから、各管板の外側面に発生したサビ成分を含む結露水が下段側の伝熱管上に流れ落ちることが回避され、可及的に腐食の進行が防止される。
【００２９】
（６）  請求項６の発明
この発明の熱交換器は、上記請求項１の発明の構成において、水ガイドは、管板の一部に形成されたスリットであることを特徴としている。
【００３０】
このような構成によると、管板の一部に形成されたスリットにより、上記複数本の伝熱管上段側から下段側への水の流れが遮断されるとともに、当該管板の前端側又は後端側にガイドされることから、各管板の外側面に発生したサビ成分を含む結露水が下段側の伝熱管上に流れ落ちることが回避され、腐食の進行が防止される。
【００３１】
（７）  請求項７の発明
この発明の熱交換器は、上記請求項１の発明の構成において、水ガイドは、管板の一部に形成された凹状の溝であることを特徴としている。
【００３２】
このような構成によると、管板の一部に形成された凹状の溝により、上記複数本の伝熱管上段側から下段側への水の流れが遮断されるとともに、当該管板の前端側又は後端側にガイドされることから、各管板の外側面に発生したサビ成分を含む結露水が下段側の伝熱管上に流れ落ちることが回避され、腐食の進行が防止される。
【発明の効果】
【００３３】
以上の結果、本願発明によると、伝熱管の表面に、従来のような酸素濃淡電池腐食が発生しにくくなるので、伝熱管、ひいては熱交換器の耐食性が大きく向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
（最良の実施の形態１）
図１および図２は、本願発明の最良の実施の形態１に係る空気調和機用熱交換器の構成および作用を示している。
【００３５】
すなわち、この空気調和機用熱交換器は、すでに述べた従来のものと同様に空気調和機用室内機の熱交換器に適したものとして構成されており、直管部３３ａ，３３ａ・・・および該直管部３３ａ，３３ａ・・・の外端部同士（この実施の形態では、隣合う上下のもの同士）を結ぶＵ状管部３３ｂ，３３ｂ・・・よりなる銅製の伝熱管３３，３３・・・と、該伝熱管３３，３３・・・の上記直管部３３ａ，３３ａ・・・に対して所定のピッチで多数枚嵌装並設された伝熱フィン３２，３２・・・と、該多数枚の伝熱フィン３２，３２・・・の左右両側に位置して上記伝熱管３３，３３・・・の直管部３３ａ，３３ａ・・・に嵌装された左右一対の金属製（鉄系金属）の管板３１，３１とからなっている。
【００３６】
そして、上記左右一対の管板３１，３１には、上記複数本の伝熱管３３，３３・・・の上下直管部３３ａ，３３ａ・・・の外端部相互の間の上方側から下方側への水の流れを遮断するとともに当該管板３１，３１の前端側３１ａ（又は後端側３１ｂ）に導く庇状の水ガイド部材（縁部）３５，３５・・・が設けられている。
【００３７】
この庇状の水ガイド部材３５，３５・・・は、本実施形態の場合、例えば図２に示すように、管板３１，３１の外側面に後端３１ｂ側から前端３１ａ側に所定の角度傾斜して設けられた庇状片となっており、管板３１，３１・・の一部を上記傾斜角で直角に切り起して形成されている。符号３５ａ，３５ａ・・・は、スリット状の切り起し孔を示す。
【００３８】
このような構成によると、同管板３１，３１の一部を直角に切り起して形成された庇状の水ガイド部材３５，３５・・・および切り起し孔３５ａ，３５ａ・・・により、上記複数本の伝熱管３３，３３・・・各々の上段側から下段側への水Ｗ，Ｗ・・・の流れが遮断され、かつ管板３１，３１の前端側３１ａ（又は後端側３１ｂ）にスムーズにガイドされることから、各管板３１，３１の外側面に発生した上段側のサビ成分を含む結露水が下段側の伝熱管３３，３３・・・上に流れ落ちることが回避され、可及的に腐食の進行が防止される。
【００３９】
その結果、伝熱管３３，３３・・・の表面に、従来のような酸素濃淡電池腐食が発生しにくくなるので、伝熱管３３，３３・・・の耐食性が大きく向上する。
【００４０】
（最良の実施の形態２）
次に図３および図４は、本願発明の最良の実施の形態２に係る空気調和機用熱交換器の構成を示している。
【００４１】
この実施形態の熱交換器は、上記実施形態１のものと同様のクロスフィンコイル型熱交換器の構成において、庇状の水ガイド部材（縁部）３５，３５・・・を同実施形態１のもののような切り起し加工による切り起し片に変えて、例えば図３、図４に示すように、管板３１，３１の一部を断面Ｕ状にリブ加工することによりリブ片３６，３６・・・として形成したことを特徴としている。
【００４２】
このような構成によると、同管板３１，３１の一部をＵ状にリブ加工することにより、管板外側面に形成した庇状のリブ片３６，３６・・・により、上記複数本の伝熱管３３，３３・・・上段側から下段側への水Ｗ，Ｗ・・・の流れが遮断され、かつ当該管板３１，３１の前端３１ａ側（又は後端３１ｂ側）にガイドされることから、各管板３１，３１の外側面に発生した上段側のサビ成分を含む結露水が下段側の伝熱管３３，３３上に流れ落ちて堆積することが回避され、可及的に腐食の進行が防止される。
【００４３】
その結果、伝熱管３３，３３・・・の表面に、従来のような酸素濃淡電池腐食が発生しにくくなるので、伝熱管３３，３３・・・の耐食性が大きく向上する。
【００４４】
（最良の実施の形態３）
次に図５および図６は、本願発明の最良の実施の形態３に係る熱交換器の構成を示している。
【００４５】
この実施の形態の熱交換器は、上記実施形態１のものと同様のクロスフィンコイル型熱交換器の構成において、その庇状の水ガイド部材（縁部）３５，３５・・・を、上述のような切り起し片に変えて、管板３１，３１の側面に取り付けた突状の別部材（例えば合成樹脂材）３７，３７・・・として形成したことを特徴としている。
【００４６】
このような構成によると、同管板３１，３１とは別の部材である突状部材３７，３７・・・により、上記複数本の伝熱管３３，３３・・・上段側から下段側への水Ｗ，Ｗ・・・の流れが遮断され、当該管板３１，３１の前端３１ａ側（又は後端３１ｂ側）にガイドされることから、各管板３１，３１の外側面に発生した上段側のサビ成分を含む結露水が下段側の伝熱管３３，３３上に流れ落ちて堆積することが回避され、可及的に腐食の進行が防止される。
【００４７】
その結果、伝熱管３３，３３・・・の表面に、従来のような酸素濃淡電池腐食が発生しにくくなるので、伝熱管３３，３３・・・の耐食性が大きく向上する。
【００４８】
また、このような構成の場合、突状部材３７，３７・・・は接着等の方法で容易に取り付けることができるので、上記最良の実施の形態１，２のもののように、管板３１，３１自体の一部を切り起したり、リブ加工する場合に比べて形成が容易であり、低コストに実現することができる。
【００４９】
（最良の実施の形態４）
次に図７および図８は、本願発明の最良の実施の形態４に係る熱交換器の構成を示している。
【００５０】
この実施の形態の熱交換器は、上記実施形態１のものと同様のクロスフィンコイル型熱交換器の構成において、上述のような機能を果たす水ガイド部材が、管板３１，３１の一部に後端３１ｂ側から前端３１ａ側（又はその逆）に傾斜して形成されたスリット３８，３８・・・よりなっていることを特徴としている。
【００５１】
このような構成によると、同管板３１，３１の一部に形成されたスリット３８，３８・・・により、上記複数本の伝熱管３３，３３・・・の上段側から下段側への水Ｗ，Ｗ・・・の流れが遮断され、かつ当該管板３１，３１の前端３１ａ側（又は後端３１ｂ側）にガイドされることから、各管板３１，３１の外側面に発生した上段側のサビ成分を含む結露水が下段側の伝熱管３３，３３上に流れ落ちて堆積することが回避され、可及的に腐食の進行が防止される。
【００５２】
その結果、伝熱管３３，３３・・・の表面に、従来のような酸素濃淡電池腐食が発生しにくくなるので、伝熱管３３，３３・・・の耐食性が大きく向上する。
【００５３】
また、このような構成の場合、単にスリットを打ち抜き加工するだけで良いから、上記最良の実施の形態１，２のもののように、管板３１，３１自体の一部を切り起し加工したり、リブ加工する場合に比べて相対的に形成が容易であり、比較的低コストに実現することができる。
【００５４】
（その他の実施の形態）
上記各実施の形態のものと同様の水ガイド部は、以上のような構成のもののほか、例えば管板３１，３１の外側面に断面Ｖ字状又はＵ字状の傾斜溝を設けるようにしてもよい。
【００５５】
また、本願発明の対象は、室内機の場合に限らず、室外機用の熱交換器に対しても同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本願発明の最良の実施の形態１に係る空気調和機用熱交換器の管板部の構成を示す一側面図である。
【図２】同熱交換器の縦断面図（前列又は後列の伝熱管部分で切断）である。
【図３】本願発明の最良の実施の形態２に係る空気調和機用熱交換器の管板部の構成を示す一側面図である。
【図４】同熱交換器の縦断面図（前列又は後列の伝熱管部分で切断）である。
【図５】本願発明の最良の実施の形態３に係る空気調和機用熱交換器の管板部の構成を示す一側面図である。
【図６】同熱交換器の縦断面図（前列又は後列の伝熱管部分で切断）である。
【図７】本願発明の最良の実施の形態４に係る空気調和機用熱交換器の管板部の構成を示す一側面図である。
【図８】同熱交換器の縦断面図（前列又は後列の伝熱管部分で切断）である。
【図９】従来例に係る空気調和機用熱交換器の構成を示す縦断面図である。
【図１０】同従来例に係る空気調和機用熱交換器の構成を示す斜視図である。
【図１１】同従来の熱交換器の管板部分の一側面図である。
【図１２】同熱交換器要部の腐食進行状態を示す縦断面図（前列又は後列の伝熱管嵌装部分で切断）である。
【符号の説明】
【００５７】
３１は管板、３３は伝熱管（全体）、３３ａは伝熱管３３の直管部、３３ｂは同伝熱管３３の外端側Ｕ状管部、３３ｃは同伝熱管３３の管壁、３５は庇状の水ガイド部材、３６は水ガイド用のリブ片、３７は水ガイド用の突状部材、３８は水ガイド用のスリットである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010014283.tif 000009
【図８】
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【図９】
2010014283.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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