(57)【要約】【課題】凝縮水の排水性能を向上させて、エバポレータからの飛散を防ぎ、さらに冷房性能を向上させることができるエバポレータを提供する。【解決手段】コルゲートフィン５には所定間隔ごとに切り起こされる複数のルーバー６が形成され、エバポレータ１を設置した状態で、ルーバー６のうち、通風方向Ｘの中間部５ａから下流側に設けられた下流側ルーバー８の、水平面に対する下流側傾斜角度θ５が、凝縮水が落下するような傾斜角度に形成されているため、下流側において空気が冷やされて発生する凝縮水が下流側ルーバー８に沿って流れ落ち、コルゲートフィン５の表面上に凝縮水が滞留することを防ぎ、これにより、エバポレータからの飛散を抑え、さらに冷房性能を向上させることができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に冷媒通路を有する冷媒管部と、
前記冷媒管部が複数個通風方向に直行する方向に並列に設置された状態で、隣り合う前記冷媒管部の間に、前記隣り合う各冷媒管部に接合するように設けられたコルゲートフィンと、からなる空気調和装置のエバポレータにおいて、
前記コルゲートフィンには所定間隔ごとに切り起こされる複数のルーバーが形成され、  前記エバポレータを空気調和装置の通風路内に設置した状態で、前記ルーバーのうち、通風方向の中間部から下流側に設けられた前記ルーバーの、水平面に対する傾斜角度が、凝縮水が落下するような傾斜角度に形成されていることを特徴とするエバポレータ。
【請求項２】
前記通風方向の中間部から下流側に設けられた前記ルーバーは、前記通風方向に対して下向きに傾斜していることを特徴とする請求項１に記載のエバポレータ。
【請求項３】
前記通風方向の中間部から下流側に設けられた前記ルーバーは、前記通風方向に対して上向きに傾斜していることを特徴とする請求項１に記載のエバポレータ。
【請求項４】
前記通風方向の上流側に設けられた前記ルーバーと、前記通風方向の下流側に設けられたルーバーとがいずれも水平よりも傾斜していて、
前記エバポレータを設置した状態において、前記下流側に設けられた前記ルーバーの、水平面に対する傾斜角度は、前記上流側に設けられた前記ルーバーの、水平面に対する傾斜角度よりも急な角度に形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載のエバポレータ。
【請求項５】
前記エバポレータを設置した状態において、前記通風方向の中間部から下流側に設けられた前記ルーバーが、前記通風方向に対して下向きに傾斜している場合に、前記水平面に対する傾斜角度は５度以上であることを特徴とする請求項４に記載のエバポレータ。
【請求項６】
前記エバポレータを設置した状態において、前記通風方向の中間部から下流側に設けられた前記ルーバーが、前記通風方向に対して上向きに傾斜している場合に、前記水平面に対する傾斜角度は８度以上であることを特徴とする請求項４に記載のエバポレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和装置のエバポレータに関し、詳細には、凝縮水の排水性能を向上させたエバポレータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、空調装置に用いられるエバポレータは、それに設けられたコルゲートフィンを介して冷媒と、空気の間で効率良く熱交換し、チューブおよびコルゲートフィン表面を流れる空気を冷却するようになっている。
【０００３】
そして、このコルゲートフィンには所定間隔ごとに切り起こされた複数のルーバーが通風方向に並んで形成されている。また、通風方向の上流側のルーバーと下流側のルーバーとは、通風方向に対する傾斜方向が逆方向になっており、空気が波打つように進行することで空気との接触面積を大きくしている。
【０００４】
この種のエバポレータとしては、例えば、特許文献１に開示されているようなものが知られている。
【０００５】
すなわち、通風方向上流側のルーバーは通風方向に対して下向きに傾斜し、通風方向下流側のルーバーは通風方向に対して上向きに傾斜している。さらに、コルゲートフィンの通風方向の中間部には、略Ｖ字状の一つの谷部が形成されている。つまり、この中間部では、上流側のルーバーと下流側のルーバーとは略Ｖ字の谷底部分に向かって下方に傾斜している。
【０００６】
このように、コルゲートフィンが略Ｖ字状に形成され、上流側のルーバーと下流側のルーバーとが略Ｖ字の谷底部分に向かって下方に傾斜しているという構成により、通風空気が冷却されることによりコルゲートフィンにおいて発生した凝縮水は谷底部分に向かって流れるというものである。
【特許文献１】特開２００５−６９６６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記特許文献１に記載のエバポレータの構造によると、通風方向下流側では、凝縮水は中間部に向かって落下するため、凝縮水の落下する方向は空気の進行方向とは逆の方向となる。このため、空気の進行により凝縮水の落下が妨げられ、凝縮水がルーバーから落下しにくくなり、凝縮水がコルゲートフィン表面に滞留する虞がある。
【０００８】
また、エバポレータを空気調和装置内に設置する際に、空気調和装置内の空気通路レイアウトの都合上高さ方向に制限がある場合等には、エバポレータ自体を下流側（通風方向に対して上向き）に倒すように傾けて設置することがある。
【０００９】
このような場合には、上記特許文献１に記載の構造によると、通風方向に対して上向きに形成された通風方向下流側のルーバーは、エバポレータ自体が下流側に傾くことで、水平面に対する傾きが緩くなる。
【００１０】
これにより、通風方向下流側で発生する凝縮水がさらに流れ落ちにくくなり、コルゲートフィン表面に滞留しやすくなることがある。
【００１１】
このため、空調空気の風量を増加変化させる際等にこの滞留している凝縮水が風圧を受けエバポレータ下流端から飛散することがあり、飛散した凝縮水が調和空気再加熱のための図示しないヒータ等に付着して調和空気の再加熱性能を低下させる虞や、ミックスドアに付着して潤滑用グリスを洗い流してしまう虞がある。
【００１２】
さらには、凝縮水がコルゲートフィン表面に滞留することで、調和空気とコルゲートフィンとの間の伝熱面積が小さくなり、また、空気通路断面積を狭めて通気抵抗が増大して冷房性能が低下してしまうという虞がある。
【００１３】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、凝縮水の排水性能を向上させて、エバポレータからの飛散を防ぎ、さらに冷房性能を向上させることができるエバポレータ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】
【００１４】
本発明に係るエバポレータは、エバポレータを設置した状態で、通風方向下流側のルーバーの、水平面に対する傾斜角度が、凝縮水が落下するような傾斜角度に形成されているという構成により、凝縮水の排水性能を向上させることができる。
【００１５】
すなわち、本発明に係るエバポレータは、内部に冷媒通路を有する冷媒管部と、前記冷媒管部が複数個通風方向に直行する方向に並列に設置された状態で、隣り合う前記冷媒管部の間に、前記隣り合う各冷媒管部にろう付け等で接合するように設けられたコルゲートフィンと、からなるエバポレータにおいて、前記コルゲートフィンには所定間隔ごとに切り起こされる複数のルーバーが形成され、前記エバポレータを空気調和装置の通風路内に設置した状態で、前記ルーバーのうち、通風方向の中間部から下流側に設けられた前記ルーバーの、水平面に対する傾斜角度が、凝縮水が落下するような傾斜角度に形成されていることを特徴とする。
【００１６】
このように構成された本発明に係るエバポレータによれば、コルゲートフィンの表面において空気が冷やされて発生した凝縮水は、エバポレータを設置した状態で、水平面に対して急な傾斜角度（ルーバーの面が重力に向いている）を有しているルーバーに沿って流れ落ちる。
【００１７】
また、本発明に係るエバポレータにおいて、前記通風方向の中間部から下流側に設けられた前記ルーバーは、前記通風方向に対して下向きに傾斜しているという構成とするのが好ましい。
【００１８】
このように構成された本発明に係るエバポレータによれば、特に凝縮水が発生すると共に溜まりやすい通風方向下流側において、凝縮水の流れおちる進行方向が通風方向と同じであるため、よりエバポレータ内での凝縮水の排水性が向上するため伝熱面積の減少を防ぐことが出来る。よって、熱交換性能も向上し、エバポレータ端からの凝縮水の飛散も防止出来る。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るエバポレータによれば、凝縮水の排水性能を向上させて、エバポレータからの飛散を防ぎ、さらに冷房性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明のエバポレータに係る最良の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態を説明するためのエバポレータ１の全体構成を示す斜視図であり、図２は、図１のコルゲートフィン５の構成を示す斜視図であり、図３は、図２のＡ−Ａ断面図であり、図４は、図１のエバポレータ１が空気通路内において重力方向に対して傾いて設置されている状態を示す斜視図であり、図５は、図４のＢ−Ｂ断面図である。
【００２２】
図１に示すように、エバポレータ１は、図１の上下方向に間隔をおいて配置された冷媒入出側タンク２および冷媒ターン側タンク３と、空気の通風方向に対して直行する方向に配置された複数の冷媒管部４とを備えている。
【００２３】
さらに、エバポレータ１は、冷媒管部４が両タンク（冷媒入出側タンク２および冷媒ターン側タンク３）の間に図１の左右方向に間隔をおいて並列状に配置された状態で、それぞれ隣り合う冷媒管部４の間に、これらの冷媒管部４にろう付けすることにより接合するコルゲートフィン５を備えている。そして、図示しない冷房サイクルにおいてエバポレータの上流に設置されたコンプレッサ、コンデンサおよび膨張弁により圧縮され液化されたあと減圧された冷媒が冷媒管部４を上下方向に流れる。この冷媒と熱交換する空気は、これと直行する方向、つまり、図１に示す通風方向Ｘの方向に流れる。
【００２４】
図２に示すように、コルゲートフィン５には、所定間隔ごとに切り起こされた複数のルーバー６が形成されている。
【００２５】
なお、本実施形態では、図３に示すように、ルーバー６のうち、通風方向Ｘの中間部５ａから上流側に設けられた上流側ルーバー７が通風方向Ｘに対して上向きに（水平面に対する上流側傾斜角度θ１で）傾斜し、中間部５ａから下流側に設けられた下流側ルーバー８が通風方向Ｘに対して下向きに（水平面に対する下流側傾斜角度θ２で）傾斜している場合であり、かつ、図４に示すように、エバポレータ１自体が下流側（通風方向Ｘに対して上向き）に倒すように鉛直面に対する傾斜角度θ３で傾いて設置されている場合について説明する。
【００２６】
図４に示すように、エバポレータ１は下流側に倒すように鉛直面に対する傾斜角度θ３で傾いて設置され、通風方向Ｘの下流側に設けられた下流側ルーバー８は、水平面に対する下流側傾斜角度θ５（＝θ２＋θ３）で傾き、上流側ルーバー７表面に発生して通風により運ばれた凝縮水や、通風方向Ｘの下流側で発生した凝縮水が落下するような傾斜角度に形成されている。
【００２７】
また、エバポレータ１が傾いており、上流側ルーバー７は水平面に対する上流側傾斜角度θ４（＝θ１−θ３）で傾き、下流側ルーバー８の方が水平面に対し、急な傾斜角度で傾いている（θ５＞θ４）。
【００２８】
上述したエバポレータ１において、冷媒が冷媒管部４を流れる間に、蒸発し気化熱を奪う。冷媒管部４にろう付けされているコルゲートフィン５も冷却され、通風方向Ｘの方向に流れる空気と熱交換し空気から熱を奪う。このとき、コルゲートフィン５の表面において空気が冷やされて凝縮水が発生するが、上述のように構成された本発明に係るエバポレータ１によれば、凝縮水は重力により下流側ルーバー８に沿って流れ、下流側ルーバー８間の間隙に落下し、コルゲートフィン５の表面上に滞留することを防ぐことができる。
【００２９】
さらに、エバポレータ１を設置した状態において、下流側ルーバー８の、水平面に対する下流側傾斜角度θ５が、凝縮水が落下するような傾斜角度に形成されているため、コルゲートフィン５は、例えば、特許文献１に記載のコルゲートフィンのように略Ｖ字状に形成させることなく、図２のようなまっすぐの形状で排水性能を確保できる。このため、コルゲートフィン５の形状によって空気の流れが妨げられることを防ぎ、整流効果を得ることができる。
【００３０】
また、凝縮水の発生の起りやすい通風方向Ｘの下流側において、下流側ルーバー８が通風方向Ｘに対して下向きに傾いて形成されているため、重力によるだけでなく空気の流れによっても凝縮水が流され、排水性能をさらに向上させることができる。
【００３１】
このように、凝縮水の排水性能を向上させて、コルゲートフィン５の表面上に凝縮水が滞留するのを防ぐことができると、風量を変化させる際等に、滞留している凝縮水がエバポレータ１から飛散してしまうことを防ぎ、飛散した凝縮水がヒータ等に付着して調和空気の再加熱性能を低下させることやミックスドアに付着して潤滑用グリスを洗い流してしまうということも防ぐことができる。
【００３２】
そして、凝縮水がコルゲートフィン５の表面上に滞留しないことにより、空気とコルゲートフィン５との間の伝熱面積の減少を防ぐことができる。またさらに、空気の通路の断面積の減少もなくなり、空気が流れやすくなる。これらのことにより、冷房性能を向上させることができる。
【００３３】
また、エバポレータ１を設置した状態において、凝縮水の発生が起りやすい下流側ルーバー８の、水平面に対する下流側傾斜角度θ５は、上流側ルーバー７の、水平面に対する上流側傾斜角度θ４よりも急であるため（θ５＞θ４）、排水性能がより向上し、発生した凝縮水が傾斜によって流されやすくなる。
【００３４】
なお、エバポレータ１を設置した状態において、下流側ルーバー８の方が上流側のルーバー７よりも、水平面に対して急な角度で傾いていればよい（θ５＝θ２＋θ３＞θ４＝θ１−θ３）。
【００３５】
すなわち、本実施形態のようにエバポレータ１自体を下流側へ倒すように傾けて設置する場合には、エバポレータ１を傾ける前の状態で、水平面に対する下流側傾斜角度θ２が、水平面に対する上流側傾斜角度θ１よりも大きい必要はない。
【００３６】
このため、図３において、エバポレータ１を傾ける前の上流側ルーバー７の水平面に対する上流側傾斜角度θ１と下流側ルーバー８の水平面に対する下流側傾斜角度θ２との関係は、θ１＜θ２の場合に限られず、θ１≦θ２の場合や、θ１≧θ２の場合であってもよい。
【００３７】
例えば、θ１＝θ２の場合には、コルゲートフィン５に上流側ルーバー７、下流側ルーバー８を切り起こしていく際に、上流側と下流側とで切り起こしていく傾斜角度を変える必要がないため、製造作業を容易化させることができる。
【００３８】
特に、このようにθ１＝θ２の場合には、特許文献１に記載のように、上流側のルーバーが通風方向に対して下向きに傾斜し、下流側のルーバーが通風方向に対して上向きに傾斜するように形成されているような既存のコルゲートフィンを使用することもできる。
【００３９】
つまり、複数のコルゲートフィン５をエバポレータ１の左右方向に間隔をおいて並列状にろう付けしていく際に、コルゲートフィン５の上下方向を逆向きにろう付けすることで、上流側ルーバー７が通風方向Ｘに対して上向きに傾斜し、下流側ルーバー８が通風方向Ｘに対して下向きに傾斜するように形成することができる。
【００４０】
このように、既存のコルゲートフィン５を、ろう付けする際の上下方向を逆向きにするだけで使用することができるため、製造コストの削減等を図ることができる。
【００４１】
また、本実施形態のように、下流側ルーバー８が通風方向Ｘに対して下向きに傾斜している場合には、エバポレータ１を設置した状態において、下流側ルーバー８の、水平面に対する下流側傾斜角度θ５は５度以上であることが好ましい。
【００４２】
このような傾斜角度にすることで凝縮水が落下しやすくなるが、より凝縮水の落下を促進させるためには、水平面に対する下流側傾斜角度θ５はさらに急な角度である方がよい。
【００４３】
なお、本実施形態においては、エバポレータ１が倒れるように傾いて設置されている場合について説明したが、本発明に係るエバポレータはこの様態に限定されるものではなく、通風方向下流側のルーバーの、水平面に対する傾斜角度が、凝縮水が落下するような傾斜角度に形成されていれば、エバポレータ自体は傾いていなくてもよい。
【００４４】
また、本実施形態においては、下流側ルーバー８が通風方向Ｘに対して下向きに傾斜している場合について説明したが、本発明に係るエバポレータはこの様態に限定されるものではない。
【００４５】
例えば、図６に示すようなコルゲートフィン１０５の構造であってもよい。図６に示すように、上流側ルーバー１０７は通風方向Ｘ’に対して下向きに傾斜しており、下流側ルーバー１０８は、通風方向Ｘ’に対して上向きに傾斜している。また、水平面に対する下流側傾斜角度θ１０５は、水平面に対する上流側傾斜角度θ１０４よりも急な角度になっている（θ１０５＞θ１０４）。
【００４６】
さらに、本実施形態においては、上流側ルーバー７の傾斜方向と下流側ルーバー８の傾斜方向とは、反対の方向である場合について説明したが、本発明に係るエバポレータはこの様態に限定されるものではない。
【００４７】
例えば、図７、図８に示すようなコルゲートフィン２０５、３０５の構造であってもよい。図７に示すように、上流側ルーバー２０７は通風方向Ｘ’’に対して下向きに傾斜しており、下流側ルーバー２０８もまた、通風方向Ｘ’’に対して下向きに傾斜している。また、水平面に対する下流側傾斜角度θ２０５は、水平面に対する上流側傾斜角度θ２０４よりも急な角度になっている（θ２０５＞θ２０４）。
【００４８】
そして、図８に示すように、上流側ルーバー３０７は通風方向Ｘ’’’に対して上向きに傾斜しており、下流側ルーバー３０８もまた、通風方向Ｘ’’’に対して上向きに傾斜している。また、水平面に対する下流側傾斜角度θ３０５は、水平面に対する上流側傾斜角度θ３０４よりも急な角度になっている（θ３０５＞θ３０４）。
【００４９】
さらに、図６、図８に示すように、下流側ルーバー１０８、３０８が通風方向Ｘ’、Ｘ’’’に対して上向きである場合には、エバポレータを設置した状態において、下流側ルーバー１０８、３０８の、水平面に対する下流側傾斜角度θ１０５、θ３０５は８度以上であることが好ましい。
【００５０】
このような傾斜角度にすることで、凝縮水が落下しやすくなるが、より凝縮水の落下を促進させるためには、この水平面に対する下流側傾斜角度θ１０５、θ３０５はさらに急な角度である方がよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態を説明するためのエバポレータ１の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１のコルゲートフィン５の構成を示す斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１のエバポレータ１が傾いて設置されている状態を示す斜視図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態を説明するためのコルゲートフィン１０５の構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の他の実施形態を説明するためのコルゲートフィン２０５の構成を示す斜視図である。
【図８】本発明の他の実施形態を説明するためのコルゲートフィン３０５の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５２】
５  コルゲートフィン
５ａ  中間部  
６  ルーバー
７  上流側ルーバー
８  下流側ルーバー
Ｘ  通風方向
θ１  水平面に対する上流側傾斜角度
θ２  水平面に対する下流側傾斜角度
【図１】
2010054115.tif 000003
【図２】
2010054115.tif 000004
【図３】
2010054115.tif 000005
【図４】
2010054115.tif 000006
【図５】
2010054115.tif 000007
【図６】
2010054115.tif 000008
【図７】
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【図８】
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