(57)【要約】  切り起こし片は、第１の扁平管と第２の扁平管との間の中央を通り、第１の長軸に平行な面を第１の仮想面とし、第１の長軸における幅の中心と第２の長軸における幅の中心とを通る面を第２の仮想面とし、第１の長軸と平行であり、第１の扁平管の下面を通る面を第３の仮想面とし、重力方向に平行であり、第１の扁平管の第１の端部を通る面を第４の仮想面としたとき、第１の仮想面、第２の仮想面、第３の仮想面及び第４の仮想面によって区画される第１の領域に配置されているものである。
2017130399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器及び前記熱交換器に空気を供給する送風機を備えた冷凍サイクル装置であって、
前記熱交換器は、
フィンと、
前記フィンに連結し、前記空気が流入する方に位置する第１の端部が、前記空気が流出する方に位置する第２の端部よりも下に配置された第１の扁平管と、
前記フィンに連結し、前記第１の扁平管の下に間隔をあけて配置された第２の扁平管と、
を備え、
前記第１の扁平管の、前記フィンの延伸方向に平行な断面における長軸を第１の長軸とし、前記第２の扁平管の、前記フィンの延伸方向に平行な断面における長軸を第２の長軸としたとき、
前記第１の長軸と前記第２の長軸は平行であり、
前記フィンは、
前記第１の扁平管と前記第２の扁平管との間の位置に切り起こし片が形成され、
前記切り起こし片は、
前記第１の扁平管と前記第２の扁平管との間の中央を通り、前記第１の長軸に平行な面を第１の仮想面とし、
前記第１の長軸における幅の中心と前記第２の長軸における幅の中心とを通る面を第２の仮想面とし、
前記第１の長軸と平行であり、前記第１の扁平管の下面を通る面を第３の仮想面とし、
重力方向に平行であり、前記第１の扁平管の前記第１の端部を通る面を第４の仮想面としたとき、
前記第１の仮想面、前記第２の仮想面、前記第３の仮想面及び第４の仮想面によって区画される第１の領域に配置されている
冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記第２の扁平管は、
前記空気が流入する方に位置する第３の端部と、前記空気が流出する方に位置し、前記第３の端部よりも上側に位置する第４の端部とを含み、
前記フィンは、
前記第１の扁平管と前記第２の扁平管との間の位置に、空気との熱交換を促進する熱交換用切り起こし片が形成され、
前記熱交換用切り起こし片は、
前記第２の長軸と平行であり、前記第２の扁平管の上面を通る面を第５の仮想面とし、
前記重力方向に平行であり、前記第２の扁平管の前記第３の端部を通る面を第６の仮想面としたとき、
前記第１の仮想面、前記第２の仮想面、前記第５の仮想面及び第６の仮想面によって区画される第２の領域に配置されている
請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記熱交換用切り起こし片の高さは、
前記フィンのピッチの半分以下である
請求項１又は２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
フィンと、
前記フィンに連結している第１の扁平管と、
前記フィンに連結し、前記第１の扁平管に間隔をあけて配置された第２の扁平管と、
を備え、
前記フィンは、
前記第１の扁平管から前記第２の扁平管に向かう予め定められた方向に平行に延びるように形成され、前記フィンの端部に位置する排水路と、
前記第１の扁平管と前記第２の扁平管との間の位置に形成された切り起こし片及び熱交換用切り起こし片とを含み、
前記第１の扁平管の、前記フィンの延伸方向に平行な断面における長軸を第１の長軸とし、前記第２の扁平管の、前記フィンの延伸方向に平行な断面における長軸を第２の長軸としたとき、
前記第１の長軸と前記第２の長軸は平行であり、
前記第１の扁平管は、
前記排水路の端に位置する第１の端部と、前記第１の端部よりも前記排水路から遠い方に位置する第２の端部とを含み、
前記第２の扁平管は、
前記排水路の端に位置する第３の端部と、前記第３の端部よりも前記排水路から遠い方に位置する第４の端部とを含み、
前記切り起こし片は、
前記第１の扁平管と前記第２の扁平管との間の中央を通り、前記第１の長軸に平行な面を第１の仮想面とし、
前記第１の長軸における幅の中心と前記第２の長軸における幅の中心とを通る面を第２の仮想面とし、
前記第１の長軸と平行であり、前記第１の扁平管の面のうち前記第２の扁平管との対向面を通る面を第３の仮想面とし、
前記予め定められた方向に平行であり、前記第１の扁平管の前記第１の端部を通る面を第４の仮想面としたとき、
前記第１の仮想面、前記第２の仮想面、前記第３の仮想面及び前記第４の仮想面によって区画される第１の領域に配置され、
前記熱交換用切り起こし片は、
前記第２の長軸と平行であり、前記第２の扁平管の面のうち前記第１の扁平管との対向面を通る面を第５の仮想面とし、
前記予め定められた方向に平行であり、前記第２の扁平管の前記第３の端部を通る面を第６の仮想面としたとき、
前記第１の仮想面、前記第２の仮想面、前記第５の仮想面及び前記第６の仮想面によって区画される第２の領域に配置されている
扁平管熱交換器。
【請求項５】
前記切り起こし片は、
前記第１の扁平管寄りの部分から前記第２の扁平管寄りの部分に向かうにしたがって、前記排水路に近づくように形成されている
請求項４に記載の扁平管熱交換器。
【請求項６】
前記第２の仮想面と前記切り起こし片との距離の方が、前記第２の仮想面と前記熱交換用切り起こし片との距離よりも大きい
請求項４又は５に記載の扁平管熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクル装置及び扁平管熱交換器に関し、特に、結露水等の排水性についての構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷凍サイクル装置に用いられる熱交換器の伝熱管の種類として銅を原材料とした円管がある。円管は低コストで量産性が良いため、様々な冷凍サイクル装置に広く用いられている。ここで、冷凍サイクル装置は、例えば、地球温暖化効果を抑制するために封入する冷媒量の低減すること（省冷媒化）、及び、消費電力の増大を抑制するために熱交換器の熱交換性能を確保すること等が望まれる。【０００３】
しかし、銅円管熱交換器の冷媒の収容容積は、冷凍サイクル装置全体が含む冷媒の収容容積に対して大きくなりやすい。これは、銅円管熱交換器の構造が円管であることに起因している。熱交換器の収容容積を削減する方法としては、伝熱管を扁平管にする手段が考えられる。扁平管は、円管よりも管径が小さく、内部に隔壁があるため、円管よりも冷媒の収容容積が小さくなっている。【０００４】
また、扁平管は、円管よりも通風抵抗が小さい。このため、伝熱管をフィンに複数取り付けるにあたり、伝熱管同士の間隔を小さく設定することができる。すなわち、伝熱管を高密度にフィンに実装することができ、熱交換性能を向上することができる。【０００５】
しかし、扁平管は、円管よりも排水性が悪い。すなわち、扁平管は円管と異なり水平な部分があるため、蒸発器として用いる場合に発生する結露水が扁平管上に溜まってしまいやすい。結露水が扁平管上に溜まってしまうと、フィン間などで霜となり、熱交換性能の低減を引き起こす。【０００６】
排水性を向上させる手段としては、扁平管を傾斜配置させて扁平管上の結露水を扁平管の端部に流し、排水を促す手段がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１−７０９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
扁平管を傾斜配置することで、特に、扁平管の上面に付着している結露水をスムーズに扁平管の端部に導くことができる。つまり、扁平管の上面の結露水は、フィンのうちの扁平管の上側の部分などから流れてくる結露水と合流し、重力の作用によって扁平管の上面を流れて、扁平管の端部に導かれるということである。【０００９】
一方、扁平管には、表面張力等によって下面にも結露水が付着している。ここで、扁平管の下面は、扁平管の上面と比較すると、フィンのうちの扁平管の上側の部分などから結露水が流れてこない部分である。つまり、扁平管の下面は、扁平管の上面と比較すると、結露水の流れが発生しにくい部分である。したがって、表面張力の働きにより、扁平管が傾斜していても、扁平管の下面の結露水が扁平管の端に導かれにくい。【００１０】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、排水性を向上させた冷凍サイクル装置及び扁平管熱交換器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る冷凍サイクル装置は、熱交換器及び熱交換器に空気を供給する送風機を備えた冷凍サイクル装置であって、熱交換器は、フィンと、フィンに連結し、空気が流入する方に位置する第１の端部が、空気が流出する方に位置する第２の端部よりも下に配置された第１の扁平管と、フィンに連結し、第１の扁平管の下に間隔をあけて配置された第２の扁平管と、を備え、第１の扁平管の、フィンの延伸方向に平行な断面における長軸を第１の長軸とし、第２の扁平管の、フィンの延伸方向に平行な断面における長軸を第２の長軸としたとき、第１の長軸と第２の長軸は平行であり、フィンは、第１の扁平管と第２の扁平管との間の位置に切り起こし片が形成され、切り起こし片は、第１の扁平管と第２の扁平管との間の中央を通り、第１の長軸に平行な面を第１の仮想面とし、第１の長軸における幅の中心と第２の長軸における幅の中心とを通る面を第２の仮想面とし、第１の長軸と平行であり、第１の扁平管の下面を通る面を第３の仮想面とし、重力方向に平行であり、第１の扁平管の第１の端部を通る面を第４の仮想面としたとき、第１の仮想面、第２の仮想面、第３の仮想面及び第４の仮想面によって区画される第１の領域に配置されているものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る冷凍サイクル装置によれば、上記構成を備えているので、熱交換器の排水性をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路構成の一例を示す概略構成図である。
【図１Ｂ】本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の扁平管熱交換器の概要構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の扁平管熱交換器の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の扁平管熱交換器上に残る水量と時間の関係を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の扁平管熱交換器に切り起こし片及び熱交換用切り起こし片を形成したことによる伝熱性能αoの改善率を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の扁平管熱交換器に切り起こし片及び熱交換用切り起こし片を形成したことによる通年エネルギー消費効率の改善率を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の扁平管熱交換器の断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の扁平管熱交換器上に残る水量と時間の関係を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の扁平管熱交換器に切り起こし片及び熱交換用切り起こし片を形成したことによる伝熱性能αoの改善率を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の扁平管熱交換器に切り起こし片及び熱交換用切り起こし片を形成したことによる通年エネルギー消費効率の改善率を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る冷凍サイクル装置の扁平管熱交換器の断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態３に係る冷凍サイクル装置の扁平管熱交換器上に残る水量と時間の関係を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態３に係る冷凍サイクル装置の扁平管熱交換器に切り起こし片及び熱交換用切り起こし片を形成したことによる伝熱性能αoの改善率を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態３に係る冷凍サイクル装置の扁平管熱交換器に切り起こし片及び熱交換用切り起こし片を形成したことによる通年エネルギー消費効率の改善率を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態４に係る冷凍サイクル装置の扁平管熱交換器の断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態４に係る冷凍サイクル装置の扁平管熱交換器上に残る水量と時間の関係を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態４に係る冷凍サイクル装置の扁平管熱交換器に切り起こし片及び熱交換用切り起こし片を形成したことによる伝熱性能αoの改善率を示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態４に係る冷凍サイクル装置の扁平管熱交換器に切り起こし片及び熱交換用切り起こし片を形成したことによる通年エネルギー消費効率の改善率を示す図である。
【図１８】本発明の実施の形態４に係る冷凍サイクル装置の扁平管熱交換器に形成した切り起こし片及び熱交換用切り起こし片の断面図である。
【図１９】本発明の実施の形態４に係る冷凍サイクル装置の扁平管熱交換器に形成したスリット高さｈと伝熱性能αoの関係を示す図である。
【図２０】本発明の実施の形態４に係る冷凍サイクル装置の扁平管熱交換器の第１の扁平管の下面から空気が剥離している様子を模式的に説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を適宜参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、図１を含め、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。また、図１を含め、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。さらに、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、これらの記載に限定されるものではない。
【００１５】
実施の形態１．
図１Ａは、本実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００Ａの冷媒回路構成の一例を示す概略構成図である。図１Ａに基づいて、冷凍サイクル装置１００Ａについて説明する。
【００１６】
［冷凍サイクル装置１００Ａ］
冷凍サイクル装置１００Ａは、室外機１と、室内機２を有している。室外機１と室内機２とは、冷媒配管である液管７及びガス管９を介して接続されている。冷凍サイクル装置１００Ａに封入する冷媒には、例えば、自己分解をする性質のものを用いることができる。
【００１７】
室外機（熱源機）１は、冷媒を圧縮する圧縮機３と、冷媒流路を切り替える冷媒回路切替手段としての四方弁４と、冷媒と室外送風機５ａによって搬送される室外機１の周囲の空気とで熱交換する室外熱交換器５と、冷媒の流量を制御する電子膨張弁６と、を備えている。また、室外熱交換器５には、室外熱交換器５に空気を供給する室外送風機５ａが付設されている。
室内機（利用側機）２は、冷媒と室内送風機８ａによって搬送される室内機２の周囲の空気とで熱交換し、例えば室内空間の冷却又は加熱を行うことで冷房又は暖房を実現する室内熱交換器８を備えている。室内熱交換器８には、室内熱交換器８に空気を供給する室内送風機８ａが付設されている。
【００１８】
冷媒を圧縮する圧縮機３としては、インバータ回路により回転数が制御され容量制御されるタイプの容積式圧縮機を用いるとよい。容積式圧縮機には、例えば、ロータリ圧縮機、スクロール圧縮機、スクリュー圧縮機、往復圧縮機等がある。また、圧縮機３には電動機が備えられている。
【００１９】
四方弁４は、冷熱供給モード（例えば、冷房運転モード）、温熱供給モード（例えば、暖房運転モード）に応じて、冷媒流路を切り替えるものである。なお、冷媒回路切替手段の一例として四方弁４を挙げて説明するが、冷媒回路を選択的に切り替えられるもの、例えば２つの二方弁又は三方弁を組み合わせて冷媒回路切替手段を構成してもよい。また、四方弁４を設けた場合を例に示すが、冷凍サイクル装置１００Ａとして冷媒流路を切り替えない冷媒回路構成を採用する場合には冷媒回路切替手段を設ける必要はない。
【００２０】
室外熱交換器５及び室内熱交換器８は、凝縮器又は蒸発器として機能し、例えば伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器で構成することができる。
【００２１】
室外送風機５ａは、室外熱交換器５に空気を供給するものであり、空気の流量を可変することが可能なもので構成されている。例えば、室外送風機５ａとして、ＤＣファンモータなどのモータによって駆動される遠心ファンや多翼ファン等を使用することができる。  なお、室外熱交換器５において冷媒と空気以外の熱媒体とで熱交換する場合、室外送風機５ａではなく、ポンプ等の搬送装置を設ければよい。
【００２２】
電子膨張弁６は、冷媒流量の調節等が行うことが可能なものである。なお、減圧機構の一例として、絞り開度が可変な構造である電子膨張弁６を例に挙げて説明しているが、これに限定するものではない。例えば、受圧部にダイアフラムを採用した機械式膨張弁、または、キャピラリーチューブなどで減圧機構を構成してもよい。
【００２３】
室内送風機８ａは、室内熱交換器８に空気を供給するものであり、空気の流量を可変することが可能なもので構成されている。例えば、室内送風機８ａとして、ＤＣファンモータなどのモータによって駆動される遠心ファンや多翼ファン等を使用することができる。  なお、室内熱交換器８において冷媒と空気以外の熱媒体とで熱交換する場合、室内送風機８ａではなく、ポンプ等の搬送装置を設ければよい。
【００２４】
そして、室外機１及び室内機２は、冷媒流路である液管７及びガス管９で各要素機器が接続されることで冷媒回路を構成する。なお、室外機１及び室内機２の接続代数を１台に限定するものではなく、いずれかまたはそれぞれを複数台としてもよい。
【００２５】
また、冷凍サイクル装置１００Ａは、冷凍サイクル装置１００Ａを統括制御する制御装置５０を備えている。制御装置５０は、各検知器からの検出値に基づき、各アクチュエータ（圧縮機３、四方弁４、室外送風機５ａ、電子膨張弁６、室内送風機８ａなどの駆動部品）の制御を行う。制御装置５０は、その機能を実現する回路デバイスのようなハードウェアで構成することもできるし、マイコンやＣＰＵのような演算装置と、その上で実行されるソフトウェアとにより構成することもできる。
【００２６】
図１Ａにおいて、室内熱交換器８から冷熱を供給する冷熱供給モード（例えば、冷房運転）では、四方弁４は実線の流路となり、室内熱交換器８から温熱を供給する温熱供給モード（例えば、暖房運転）では、四方弁４は点線の流路に切り替えられる。したがって、冷熱供給モードでは、圧縮機３、四方弁４、室外熱交換器５、電子膨張弁６、室内熱交換器８、圧縮機３がこの順序で環状に接続される。
また、温熱供給モードでは、圧縮機３、四方弁４、室内熱交換器８、電子膨張弁６、室外熱交換器５、圧縮機３がこの順序で環状に接続される。そのため、冷熱供給モードでは、室外熱交換器５が凝縮器として機能し、室内熱交換器８が蒸発器として機能する。また、温熱供給モードでは、室外熱交換器５が蒸発器として機能し、室内熱交換器８が凝縮器として機能する。
【００２７】
説明の便宜上、実施例として室外熱交換器５が扁平管熱交換器１００であるものとして説明するが、室内熱交換器８であっても構わない。
【００２８】
［扁平管熱交換器１００］
図１Ｂは、本実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００Ａの扁平管熱交換器１００の概要構成図である。図２は、本実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００Ａの扁平管熱交換器１００の断面図である。図１Ｂ（ａ）は、伝熱管１０に複数のフィン３０が取り付けられている様子を示している。図１Ｂ（ｂ）は、伝熱管１０の説明図である。なお、図１Ｂ中のＸ方向と、Ｙ方向と、Ｚ方向とは直交する方向である。なお、図２は、フィン３０の延伸方向に平行な断面における断面図である。図１Ｂ及び図２を参照して、扁平管熱交換器１００の構成及び機能などについて説明する。
【００２９】
扁平管熱交換器１００は、板状のフィン３０と、フィン３０に交差して設けられている伝熱管１０とを備えている。伝熱管１０は、フィン３０に連結している。
ここで、伝熱管１０は、第１の扁平管１０Ａ１と、第１の扁平管１０Ａ１に対向して設けられた第２の扁平管１０Ａ２と、第１の扁平管１０Ａ１と第２の扁平管１０Ａ２とを接続する曲部１０Ｂとを備えている。図１Ｂ（ｂ）に示す伝熱管１０が、例えば、図示省略のヘッダー等に接続される。
第１の扁平管１０Ａ１、第２の扁平管１０Ａ２及び曲部１０Ｂには、冷媒が流れる流路Ｆが複数形成されている。
また、扁平管熱交換器１００には、複数のフィン３０が設けられている。そして、複数のフィン３０は、一定の間隔をあけてＹ方向に並べられている。複数のフィン３０は、Ｚ方向に平行に設けられている。また、フィン３０には、結露水を下方に導く排水路１３が形成されている。
【００３０】
（伝熱管１０）
伝熱管１０には、内部に冷媒が流れる流路が形成されている。第１の扁平管１０Ａ１及び第２の扁平管１０Ａ２は、直線状の扁平管である。第１の扁平管１０Ａ１はフィン３０に交差して設けられている。第２の扁平管１０Ａ２もフィン３０に交差して設けられている。第１の扁平管１０Ａ１はフィン３０に連結し、第２の扁平管１０Ａ２もフィン３０に連結している。本実施の形態１では、第１の扁平管１０Ａ１及び第２の扁平管１０Ａ２と、フィン３０とは直交している。また、第１の扁平管１０Ａ１と第２の扁平管１０Ａ２との間には、間隔があけられている。
【００３１】
第１の扁平管１０Ａ１及び第２の扁平管１０Ａ２は、平行に配置されている。すなわち、第１の扁平管１０Ａ１の長軸ＡＸ１と第２の扁平管１０Ａ２の長軸ＡＸ２とは、平行である。ここで、長軸ＡＸ１は、第１の扁平管１０Ａ１の、フィン３０の延伸方向に平行な断面における長軸である。長軸ＡＸ１は、第１の長軸に対応している。また、長軸ＡＸ２は、第２の扁平管１０Ａ２の、フィン３０の延伸方向に平行な断面における長軸である。長軸ＡＸ２は、第２の長軸に対応している。長軸ＡＸ１は、第１の扁平管１０Ａ１のうち、フィン３０に平行な断面における軸であり、流路Ｆに平行な方向の軸ではない。長軸ＡＸ２も、第２の扁平管１０Ａ２のうち、フィン３０に平行な断面における軸であり、流路Ｆに平行な方向の軸ではない。また、本実施の形態１において、第１の扁平管１０Ａ１と第２の扁平管１０Ａ２の形状は同様である。
第１の扁平管１０Ａ１は、排水路１３の端１３Ａに位置する第１の端部Ｅ１と、第１の端部Ｅ１よりも排水路１３から遠い方に位置する第２の端部Ｅ２とを含む。扁平管熱交換器１００が冷凍サイクル装置１００Ａに設置された状態においては、第１の端部Ｅ１の方が、第２の端部Ｅ２よりも、空気の流れ方向の上流側に位置する。また、扁平管熱交換器１００が冷凍サイクル装置１００Ａに設置された状態においては、第１の扁平管１０Ａ１の方が第２の扁平管１０Ａ２よりも上側に位置する。
第２の扁平管１０Ａ２も、第１の扁平管１０Ａ１に準ずる構成である。すなわち、第２の扁平管１０Ａ２は、排水路１３の端１３Ａに位置する第３の端部Ｅ３と、第３の端部Ｅ３よりも排水路１３から遠い方に位置する第４の端部Ｅ４とを含む。
【００３２】
（フィン３０）
フィン３０は、板状部材である。隣接するフィン３０の間には、空気が流れる隙間が形成されている。フィン３０には、伝熱管１０が挿入される複数の切欠が形成されている。具体的には、フィン３０の各切欠には、伝熱管１０の第１の扁平管１０Ａ１及び第２の扁平管１０Ａ２が挿入される。なお、本実施の形態１では、フィン３０に切欠が形成されている態様について説明するが、第１の扁平管１０Ａ１及び第２の扁平管１０Ａ２が挿入される穴が形成された態様であってもよい。
【００３３】
フィン３０は、第１の扁平管１０Ａ１から第２の扁平管１０Ａ２に向かう予め定められた方向（Ｘ方向）に平行に延びるように形成された排水路１３を含む。排水路１３は、フィン３０の長手方向の端部に位置している。
【００３４】
フィン３０は、第１の扁平管１０Ａ１と第２の扁平管１０Ａ２との間の位置に形成された切り起こし片１１及び熱交換用切り起こし片１２とを含む。切り起こし片１１及び熱交換用切り起こし片１２は、主な機能が異なっている。
【００３５】
切り起こし片１１は、主に、第１の扁平管１０Ａ１の下面ＳＦ２に付着している結露水を、排水路１３にすみやかに導く機能を有している。具体的には、第１の扁平管１０Ａ１の下面ＳＦ２には、表面張力などによって結露水が付着している。ここで、第１の扁平管１０Ａ１の上面ＳＦ１と比較すると、第１の扁平管１０Ａ１の下面ＳＦ２には、フィン３０からの結露水が流れ込んできにくい。このため、下面ＳＦ２の結露水は、下面ＳＦ２に付着したままとなってしまいやすい。しかし、切り起こし片１１が形成されていると、（１）下面ＳＦ２の結露水が切り起こし片１１に引き込まれ、（２）その後、切り起こし片１１に引き込まれた結露水が排水路１３に流れ込む。このように、切り起こし片１１は、特に、第１の扁平管１０Ａ１の下面ＳＦ２の結露水を排水路１３にすみやかに流す機能を有している。
【００３６】
熱交換用切り起こし片１２は、切り起こし片１１とは別体として形成されている。つまり、切り起こし片１１と熱交換用切り起こし片１２とは一体ではなく分割された切り起こし片である。
熱交換用切り起こし片１２は、主に、扁平管熱交換器１００の熱交換性能を向上させる機能を有している。熱交換用切り起こし片１２は、第２の扁平管１０Ａ２の上面ＳＦ３の上側に位置している。第２の扁平管１０Ａ２の上面ＳＦ３に付着している結露水は、第２の扁平管１０Ａ２の下面ＳＦ４に付着している結露水よりもすみやかに流れる。これは、上面ＳＦ３には、フィン３０等から結露水が流れ込んでくるためである。
【００３７】
ここで、熱交換用切り起こし片１２は、切り起こし片１１よりも大きく形成するとよい。切り起こし片１１を大きくしすぎると、その分、上述の（１）の作用によって切り起こし片１１に引き込まれた結露水の表面張力が大きくなってしまい、（２）の作用を阻害する可能性があるためである。すなわち、切り起こし片１１に引き込まれた結露水が排水路１３へ流出しにくくなるということである。一方、熱交換用切り起こし片１２は、こういった排水を主な機能としていない。このため、熱交換用切り起こし片１２については、切り起こし片１１よりも大きくてもよい。これにより、フィン３０の熱交換性能を向上させることができる。
【００３８】
次に、切り起こし片１１及び熱交換用切り起こし片１２の配置について説明する。これらの配置の説明にあたり、次に説明する仮想面を定義する。
第１の仮想面ＰＬ１は、第１の扁平管１０Ａ１と第２の扁平管１０Ａ２との間の中央を通り、第１の扁平管１０Ａ１の長軸ＡＸ１に平行な面である。
第２の仮想面ＰＬ２は、第１の扁平管１０Ａ１の長軸ＡＸ１における幅の中心と第２の扁平管１０Ａ２の長軸ＡＸ２における幅の中心とを通る面である。
第３の仮想面ＰＬ３は、第１の扁平管１０Ａ１の長軸ＡＸ１と平行であり、第１の扁平管１０Ａ１の面のうち第２の扁平管１０Ａ２との対向面（上面ＳＦ３）を通る面である。
第４の仮想面ＰＬ４は、Ｘ方向に平行であり、第１の扁平管１０Ａ１の第１の端部Ｅ１を通る面である。
第５の仮想面ＰＬ５は、第２の扁平管１０Ａ２の長軸ＡＸ２と平行であり、第２の扁平管１０Ａ２の面のうち第１の扁平管１０Ａ１との対向面（下面ＳＦ２）を通る面である。
第６の仮想面ＰＬ６は、Ｘ方向に平行であり、第２の扁平管１０Ａ２の第３の端部Ｅ３を通る面である。
本実施の形態１では、第４の仮想面ＰＬ４及び第６の仮想面ＰＬ６は、同一面上に位置している。
【００３９】
切り起こし片１１は、第１の仮想面ＰＬ１、第２の仮想面ＰＬ２、第３の仮想面ＰＬ３及び第４の仮想面ＰＬ４によって区画される第１の領域ＲＥ１に配置されている。より詳細には、切り起こし片１１は、第１の領域ＲＥ１のうち排水路１３寄りであって下面ＳＦ２寄りの位置に配置されている。
熱交換用切り起こし片１２は、第１の仮想面ＰＬ１、第２の仮想面ＰＬ２、第５の仮想面ＰＬ５及び第６の仮想面ＰＬ６によって区画される第２の領域ＲＥ２に配置されている。より詳細には、熱交換用切り起こし片１２は、第２の領域ＲＥ２のうち排水路１３寄りであって上面ＳＦ３寄りの位置に配置されている。
このように、切り起こし片１１及び熱交換用切り起こし片１２は、フィン３０のうちの第１の領域ＲＥ１及び第２の領域ＲＥ２にそれぞれ配置されている。
【００４０】
なお、さらに次の仮想面を定義する。
第７の仮想面ＰＬ７は、Ｘ方向に平行であり、第１の扁平管１０Ａ１の第２の端部Ｅ２を通る面である。
第８の仮想面ＰＬ８は、Ｘ方向に平行であり、第２の扁平管１０Ａ２の第４の端部Ｅ４を通る面である。
本実施の形態１では、第７の仮想面ＰＬ７及び第８の仮想面ＰＬ８は、同一面上に位置している。
ここで、第１の仮想面ＰＬ１、第２の仮想面ＰＬ２、第３の仮想面ＰＬ３及び第７の仮想面ＰＬ７によって区画される部分を第３の領域ＲＥ３と称する。
また、第１の仮想面ＰＬ１、第２の仮想面ＰＬ２、第５の仮想面ＰＬ５及び第８の仮想面ＰＬ８によって区画される部分を第４の領域ＲＥ４と称する。
第３の領域ＲＥ３及び第４の領域ＲＥ４は、共に平面であり、切り起こし片は形成されていない。切り起こし片が形成されることによって、フィン３０を通過する空気の圧力損失が増大してしまうことを回避している。
【００４１】
［実施の形態１の効果］
図３は、本実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００Ａの扁平管熱交換器１００上に残る水量と時間の関係を示す図である。
扁平管熱交換器１００が蒸発器として機能するとき、フィン３０の表面に切り起こし片１１を形成する（立てる）ことによって、第１の扁平管１０Ａ１の下面ＳＦ２に発生した結露水を、切り起こし片１１に引き込む毛管力が働く。これにより、扁平管熱交換器１００に付着した結露水の水量Ｍが減りやすくなり、フィン３０の表面に切り起こし片１１がない態様の扁平管熱交換器よりも、早く結露水を排水することができる。
【００４２】
図３の実線で示すグラフが本実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００Ａの扁平管熱交換器１００についての水量Ｍの減少の様子を示している。図３の破線は、フィン３０に全く切り起こし片を形成しない態様の扁平管熱交換器についての水量Ｍの減少の様子を示している。図３の一点破線は、フィン３０に切り起こし片１１及び熱交換用切り起こし片１２を一体的に形成した態様の扁平管熱交換器の態様についての水量Ｍの減少の様子を示している。
図３の実線で示すように、本実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００Ａの扁平管熱交換器１００はすみやかに水量Ｍが減少していくことがわかる。一方、フィン３０に全く切り起こし片を形成しない態様の扁平管熱交換器では、図３の破線に示すように、水量Ｍの減少が遅くなっていることがわかる。
【００４３】
また、図３の一点破線に示すように、フィン３０に切り起こし片１１及び熱交換用切り起こし片１２を一体的に形成した態様の扁平管熱交換器の水量Ｍも減りにくいことがわかる。しかし、本実施の形態１では、切り起こし片１１と熱交換用切り起こし片１２とを別々に形成している。つまり、これらは一体ではないということである。これにより、切り起こし片単体で保持する結露水の量が少なくなり、切り起こし片内の表面張力が弱くなる。そのため、切り起こし片１１で保持している結露水を排水路１３へすみやかに導くことができる。この結果、扁平管熱交換器１００に残る水量Ｍが減りやすくなる。
【００４４】
図４は、本実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００Ａの扁平管熱交換器に切り起こし片１１及び熱交換用切り起こし片１２を形成したことによる伝熱性能αoの改善率を示す図である。
扁平管熱交換器１００が凝縮器として機能するとき、切り起こし片１１、及び熱交換用切り起こし片１２を形成することでフィン３０の表面の流れが局所的に乱され、空気と扁平管熱交換器１００の熱交換量が向上するため、伝熱性能αoが向上する。
図４に示すように、扁平管熱交換器１００は、切り起こし片１１及び熱交換用切り起こし片１２が形成されていない扁平管熱交換器と比較すると、伝熱性能αoが１５％ほど改善していることがわかる。
【００４５】
図５は、本実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００Ａの扁平管熱交換器に切り起こし片１１及び熱交換用切り起こし片１２を形成したことによる通年エネルギー消費効率（ＡＦＰ）の改善率を示す図である。
切り起こし片１１及び熱交換用切り起こし片１２を形成することで空気が扁平管熱交換器１００のフィン３０を通過する際に発生する通風抵抗も上がってしまう。しかし、通年エネルギー消費効率を考慮すると、伝熱性能が向上する効果の寄与が大きいため、通年エネルギー消費効率は向上する。
図５に示すように、扁平管熱交換器１００は、切り起こし片１１及び熱交換用切り起こし片１２が形成されていない扁平管熱交換器と比較すると、通年エネルギー消費効率が０．５％ほど改善していることがわかる。
このように、フィン３０に切り起こし片１１及び熱交換用切り起こし片１２を形成することで、扁平管熱交換器１００の排水性を向上しつつ、扁平管熱交換器１００の伝熱性能の向上を図ることができる。
【００４６】
実施の形態２．
図６は、本実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１００Ａの扁平管熱交換器１００の断面図である。なお、図６は、フィン３０の延伸方向に平行な断面における断面図である。本実施の形態２では、実施の形態１と共通する構成については同一符号を付して説明をし、実施の形態１とは異なる部分を中心に説明する。
【００４７】
実施の形態１で説明した切り起こし片１１は、第１の扁平管１０Ａ１から第２の扁平管１０Ａ２に向かう方向（Ｘ方向）に平行に延びるように形成されていた。
本実施の形態２で説明する切り起こし片１１Ｂは、第１の扁平管１０Ａ１寄りの部分から第２の扁平管１０Ａ２寄りの部分に向かうにしたがって、排水路１３に近づくように形成されている。すなわち、切り起こし片１１Ｂは、扁平管熱交換器１００が冷凍サイクル装置１００Ａに搭載された状態において、重力方向に対して平行ではなく、交差するように形成されている。
【００４８】
［実施の形態２の効果］
図７は、本発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１００Ａの扁平管熱交換器１００上に残る水量と時間の関係を示す図である。
切り起こし片１１Ｂは、一方の端部が下面ＳＦ２寄りに配置され、他方の端部が排水路１３寄りに配置された構成となっている。このため、第１の扁平管１０Ａ１の下面ＳＦ２の結露水を、より確実に排水路１３に導くことができるようになっている。
図７の実線で示すように、本実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１００Ａの扁平管熱交換器１００は、実施の形態１の態様（図７の破線参照）よりも、すみやかに水量Ｍが減少していくことがわかる。
【００４９】
図８は、本実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１００Ａの扁平管熱交換器１００に切り起こし片１１Ｂ及び熱交換用切り起こし片１２を形成したことによる伝熱性能αoの改善率を示す図である。
切り起こし片１１Ｂを形成することで、フィン３０の表面の流れが実施の形態１よりもさらに局所的に乱され、空気と扁平管熱交換器１００の熱交換量が向上する。このため、伝熱性能αoが実施の形態１よりもさらに向上する。
図８に示すように、本実施の形態２の扁平管熱交換器１００は、実施の形態１の態様と比較すると、伝熱性能αoが２．５％ほど改善していることがわかる。
【００５０】
図９は、本実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１００Ａの扁平管熱交換器１００に切り起こし片１１Ｂ及び熱交換用切り起こし片１２を形成したことによる通年エネルギー消費効率の改善率を示す図である。
切り起こし片１１Ｂを形成することで空気が扁平管熱交換器１００を通過する際に発生する通風抵抗も上がってしまう。しかし、通年エネルギー消費効率通年エネルギー消費効率を考慮すると、伝熱性能が向上する効果の寄与が大きいため、通年エネルギー消費効率は向上する。
図９に示すように、本実施の形態２の扁平管熱交換器１００は、実施の形態１の態様と比較すると、通年エネルギー消費効率が０．１％ほど改善していることがわかる。
このように、フィン３０に切り起こし片１１Ｂを形成することで、さらに、扁平管熱交換器１００の伝熱性能の向上を図ることができる。
【００５１】
実施の形態３．
図１０は、本実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１００Ａの扁平管熱交換器１００の断面図である。なお、図１０は、フィン３０の延伸方向に平行な断面における断面図である。本実施の形態３では、実施の形態１と共通する構成については同一符号を付して説明をし、実施の形態１、２とは異なる部分を中心に説明する。
なお、本実施の形態３では、切り起こし片１１Ｃ及び熱交換用切り起こし片１２Ｃは、実施の形態１で説明した切り起こし片１１及び熱交換用切り起こし片１２と同じ形状であるが、配置位置が異なっている。
【００５２】
図１０に示すように、第２の仮想面ＰＬ２と切り起こし片１１Ｃとの距離の方が、第２の仮想面ＰＬ２と熱交換用切り起こし片１２Ｃとの距離よりも大きい。すなわち、第２の仮想面ＰＬ２と切り起こし片１１Ｃの中心線との距離をｂ１とし、第２の仮想面ＰＬ２と熱交換用切り起こし片１２の中心線との距離をｂ２としたとき、ｂ１＞ｂ２となっている。
【００５３】
なお、本実施の形態３では、切り起こし片１１Ｃは、実施の形態１で説明した切り起こし片１１と同じ形状であるものとして説明しているが、それに限定されるものではない。例えば、切り起こし片１１Ｃは、実施の形態２で説明した切り起こし片１１Ｂと同じ形状であってもよい。
【００５４】
［実施の形態３の効果］
図１１は、本発明の実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１００Ａの扁平管熱交換器１００上に残る水量と時間の関係を示す図である。
切り起こし片１１Ｃの中心線と熱交換用切り起こし片１２Ｃの中心線が一致している場合には、第１の扁平管１０Ａ１の下面ＳＦ２から切り起こし片１１Ｃに引き込まれた結露水が、熱交換用切り起こし片１２Ｃに引き込まれてしまうことがある。つまり、切り起こし片１１Ｃに留まっている結露水が、熱交換用切り起こし片１２Ｃに起因する毛細管の作用により、熱交換用切り起こし片１２Ｃに引き込まれてしまう現象が生じる場合があるということである。
本実施の形態３では、このような現象を回避するために、切り起こし片１１Ｃの中心線と熱交換用切り起こし片１２Ｃの中心線をずらしている。具体的には、第２の仮想面ＰＬ２と切り起こし片１１Ｃとの距離の方が、第２の仮想面ＰＬ２と熱交換用切り起こし片１２Ｃとの距離よりも大きくしている。
これにより、切り起こし片１１Ｃから排水された結露水が、熱交換用切り起こし片１２に引き込まれることを抑制し、切り起こし片１１Ｃから排水された結露水を、より確実に排水路１３へ導くことができる。
図１１の実線で示すように、本実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１００Ａの扁平管熱交換器１００は、実施の形態２の態様（図１１の破線参照）よりも、すみやかに水量Ｍが減少していくことがわかる。
【００５５】
図１２は、本発明の実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１００Ａの扁平管熱交換器１００に切り起こし片１１Ｃ及び熱交換用切り起こし片１２Ｃを形成したことによる伝熱性能αoの改善率を示す図である。
第２の仮想面ＰＬ２と切り起こし片１１Ｃとの距離を、第２の仮想面ＰＬ２と熱交換用切り起こし片１２Ｃとの距離よりも大きくすることで、フィン３０の表面の流れがさらに局所的に乱され、空気と扁平管熱交換器１００の熱交換量が向上する。
図１２に示すように、本実施の形態３の扁平管熱交換器１００は、実施の形態２の態様と比較すると、伝熱性能αoが５．０％ほど改善していることがわかる。
【００５６】
図１３は、本発明の実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１００Ａの扁平管熱交換器１００に切り起こし片１１Ｃ及び熱交換用切り起こし片１２Ｃを形成したことによる通年エネルギー消費効率の改善率を示す図である。
切り起こし片１１Ｃ及び熱交換用切り起こし片１２Ｃを形成することで空気が扁平管熱交換器１００を通過する際に発生する通風抵抗も上がってしまう。しかし、通年エネルギー消費効率通年エネルギー消費効率を考慮すると、伝熱性能が向上する効果の寄与が大きいため、通年エネルギー消費効率は向上する。
図１３に示すように、本実施の形態３の扁平管熱交換器１００は、実施の形態２の態様と比較すると、通年エネルギー消費効率が０．２％ほど改善していることがわかる。
このように、フィン３０に切り起こし片１１Ｃ及び熱交換用切り起こし片１２Ｃを形成することで、さらに、扁平管熱交換器１００の伝熱性能の向上を図ることができる。
【００５７】
実施の形態４．
図１４は、本実施の形態４に係る冷凍サイクル装置１００Ａの扁平管熱交換器１００の断面図である。なお、図１４は、フィン３０の延伸方向に平行な断面における断面図である。本実施の形態４では、実施の形態１と共通する構成については同一符号を付して説明をし、実施の形態１〜３とは異なる部分を中心に説明する。
上述の実施の形態１〜３では、第１の扁平管１０Ａ１の長軸ＡＸ１及び第２の扁平管１０Ａ２の長軸ＡＸ２については、水平方向に平行であった。本実施の形態４では、第１の扁平管１０Ａ１の長軸ＡＸ１及び第２の扁平管１０Ａ２の長軸ＡＸ２が水平方向と交差する態様となっている。ここで、長軸ＡＸ１は、第１の扁平管１０Ａ１の、フィン３０の延伸方向に平行な断面における長軸である。長軸ＡＸ１は、第１の長軸に対応している。また、長軸ＡＸ２は、第２の扁平管１０Ａ２の、フィン３０の延伸方向に平行な断面における長軸である。長軸ＡＸ２は、第２の長軸に対応している。
【００５８】
扁平管熱交換器は、板状のフィン３０と、伝熱管１０とを備えている。伝熱管１０は、フィン３０に交差して設けられた第１の扁平管１０Ａ１と、第１の扁平管１０Ａ１の下に間隔をあけて配置され、フィン３０に交差して設けられている第２の扁平管１０Ａ２と、第１の扁平管１０Ａ１と第２の扁平管１０Ａ２とを接続する曲部（図示省略）とを備えている。第１の扁平管１０Ａ１はフィン３０に連結し、第２の扁平管１０Ａ２もフィン３０に連結している。
ここで、第１の扁平管１０Ａ１は、空気が流入する方に位置する第１の端部Ｅ１が、空気が流出する方に位置する第２の端部Ｅ２よりも下に配置されている。すなわち、第１の扁平管１０Ａ１の長軸ＡＸ１は、水平方向と平行ではなく、水平方向と交差している。なお、長軸ＡＸ１と水平方向とは、角度θをなしている。
【００５９】
また、第２の扁平管１０Ａ２は、空気が流入する方に位置する第３の端部Ｅ３が、空気が流出する方に位置する第４の端部Ｅ４よりも下に配置されている。本実施の形態４においては、第１の扁平管１０Ａ１と第２の扁平管１０Ａ２とは平行である。すなわち、第１の扁平管１０Ａ１の長軸ＡＸ１及び第２の扁平管１０Ａ２の長軸ＡＸ２は、互いに平行に配置されている。第２の扁平管１０Ａ２の長軸ＡＸ２と水平方向とは、角度θをなしている。
【００６０】
フィン３０は、第１の扁平管１０Ａ１と第２の扁平管１０Ａ２との間の位置に切り起こし片１１Ｄが形成されている。切り起こし片１１Ｄの形成位置は、実施の形態１〜３で説明したように、第１の領域ＲＥ１である。ここで、本実施の形態４では、第４の仮想面ＰＬ４の定義が実施の形態１〜３とは異なっている。
第４の仮想面ＰＬ４は、重力方向ｇに平行であり、第１の扁平管１０Ａ１の第１の端部Ｅ１を通る面である。
そして、第１の領域ＲＥ１は、第１の仮想面ＰＬ１、第２の仮想面ＰＬ２、第３の仮想面ＰＬ３及び第４の仮想面ＰＬ４によって区画される範囲内に形成されている。本実施の形態４では、切り起こし片１１Ｄは、第１の領域ＲＥ１のうちの排水路１３寄りの位置に形成されている。
【００６１】
フィン３０は、第１の扁平管１０Ａ１と第２の扁平管１０Ａ２との間の位置に熱交換用切り起こし片１２Ｄが形成されている。熱交換用切り起こし片１２Ｄの形成位置は、実施の形態１〜３で説明したように、第２の領域ＲＥ２である。ここで、本実施の形態４では、第６の仮想面ＰＬ６の定義が実施の形態１〜３とは異なっている。
第６の仮想面ＰＬ６は、重力方向ｇに平行であり、第２の扁平管１０Ａ２の第３の端部Ｅ３を通る面である。
そして、第２の領域ＲＥ２は、第１の仮想面ＰＬ１、第２の仮想面ＰＬ２、第５の仮想面ＰＬ５及び第６の仮想面ＰＬ６によって区画される範囲内に形成されている。本実施の形態４では、熱交換用切り起こし片１２Ｄは、第２の領域ＲＥ２のうちの排水路１３寄りの位置に形成されている。
【００６２】
なお、第４の仮想面ＰＬ４及び第６の仮想面ＰＬ６の定義が実施の形態１のものとは異なる理由は、本実施の形態４においては、第１の扁平管１０Ａ１の長軸ＡＸ１及び第２の扁平管１０Ａ２の長軸ＡＸ２が水平方向に交差する態様をとっているからである。
このように、第４の仮想面ＰＬ４及び第６の仮想面ＰＬ６の定義が変わることにより、第１の領域ＲＥ１及び第２の領域ＲＥ２の形状も実施の形態１とは異なる。すなわち、実施の形態１の第１の領域ＲＥ１及び第２の領域ＲＥ２は、長方形形状であったが、本実施の形態４の第１の領域ＲＥ１及び第２の領域ＲＥ２は、台形である。
【００６３】
さらに、第７の仮想面ＰＬ７及び第８の仮想面ＰＬ８も実施の形態１〜３とは異なっている。
第７の仮想面ＰＬ７は、重力方向ｇに平行であり、第１の扁平管１０Ａ１の第２の端部Ｅ２を通る面である。
第８の仮想面ＰＬ８は、重力方向ｇに平行であり、第２の扁平管１０Ａ２の第４の端部Ｅ４を通る面である。
第３の領域ＲＥ３は、第１の仮想面ＰＬ１、第２の仮想面ＰＬ２、第３の仮想面ＰＬ３及び第７の仮想面ＰＬ７によって区画される部分である。
第４の領域ＲＥ４は、第１の仮想面ＰＬ１、第２の仮想面ＰＬ２、第５の仮想面ＰＬ５及び第８の仮想面ＰＬ８によって区画される部分である。
第３の領域ＲＥ３及び第４の領域ＲＥ４は、共に平面であり、切り起こし片は形成されていない。切り起こし片が形成されることによって、フィン３０を通過する空気の圧力損失が増大してしまうことを回避している。
【００６４】
［実施の形態４の効果］
図１５は、本実施の形態４に係る冷凍サイクル装置１００Ａの扁平管熱交換器１００上に残る水量と時間の関係を示す図である。
本実施の形態４では、第１の扁平管１０Ａ１の長軸ＡＸ１及び第２の扁平管１０Ａ２の長軸ＡＸ２が水平方向と交差する態様となっている。このため、第１の扁平管１０Ａ１の上面ＳＦ１及び第２の扁平管１０Ａ２の上面ＳＦ３の結露水は、フィン３０などから流れてくる結露水とともに、排水路１３へ流れていく。
また、第１の扁平管１０Ａ１の下面ＳＦ２の結露水については、重力の作用によって第１の端部Ｅ１寄りに移動していき、その後、切り起こし片１１Ｄによる毛細管の作用によって切り起こし片１１に引き込まれる。そして、切り起こし片１１Ｄに引き込まれた結露水は、排水路１３に流れていく。このようにして、第１の扁平管１０Ａ１の下面ＳＦ２の結露水もすみやかに排水路１３に導かれることになる。
【００６５】
熱交換用切り起こし片１２Ｄは、切り起こし片１１Ｄとは別体として形成されている。つまり、切り起こし片１１Ｄと熱交換用切り起こし片１２Ｄとは一体ではなく分割された切り起こし片である。このため、切り起こし片１１Ｄに引き込まれた結露水に働く表面張力が大きくなりすぎることを防止することができ、切り起こし片１１Ｄの結露水をすみやかに排水路１３に流すことができる。
【００６６】
実施の形態１で説明したように、熱交換用切り起こし片１２は、切り起こし片１１よりも大きく形成するとよい。これにより、切り起こし片１１が大きくなって切り起こし片１１に付着している結露水の表面張力が大きくなりすぎることを防止することができ、また、熱交換用切り起こし片１２における熱交換性能を向上させることができる。すなわち、切り起こし片１１Ｄの排水性能が低下することを回避しながら、フィン３０の熱交換性能を向上させることができる。
【００６７】
図１５の実線で示すように、本実施の形態４では、すみやかに水量Ｍが減少していくことがわかる。一方、扁平管熱交換器が、第１の扁平管１０Ａ１の長軸ＡＸ１及び第２の扁平管１０Ａ２の長軸ＡＸ２が水平方向と平行の態様であると、図１５の破線で示すように、水量Ｍの減少が遅くなっていることがわかる。
【００６８】
伝熱管１０を重力方向に傾斜させることで、伝熱管１０周りの流れがはく離しやすくなり、隣り合う伝熱管の中心線の下部に主流が偏る（図２０参照）。図２０では、第１の扁平管１０Ａ１の第１の端部Ｅ１に向かう空気の流れ、及びその後の空気の流れについてだけを矢印で模式的に示している。なお、図２０は、フィン３０の延伸方向に平行な断面における断面図である。図２０に示すように、第１の端部Ｅ１に向かう空気は、第１の端部Ｅ１に至ると、第１の扁平管１０Ａ１の下面ＳＦ２に沿って流れにくくなっている。つまり、第１の端部Ｅ１に衝突した空気及び第１の端部Ｅ１の周囲に至った空気は、下面ＳＦ２からはく離して、下流側に流れていく。下面ＳＦ２からはく離した空気は、第２の扁平管１０Ａ２寄りを流れることになる。つまり、第１の領域ＲＥ１よりも第２の領域ＲＥ２の方が、空気が流れる量が増大することになる。そこで、第２の領域ＲＥ２に熱交換用切り起こし片１２を配置することで、扁平管熱交換器１００の熱交換効率を効率的に向上させることができる。
【００６９】
図１６は、本実施の形態４に係る冷凍サイクル装置１００Ａの扁平管熱交換器１００に切り起こし片１１Ｄ及び熱交換用切り起こし片１２Ｄを形成したことによる伝熱性能αoの改善率を示す図である。
扁平管熱交換器１００では、第１の扁平管１０Ａ１の周りの空気のはく離による熱交換能力低下が生じている。しかし、熱交換用切り起こし片１２による伝熱促進効果も生じている。熱交換能力低下よりも、伝熱促進効果の方が大きいため、伝熱性能αoは向上する。
図１６に示すように、本実施の形態４は、扁平管熱交換器が第１の扁平管１０Ａ１の長軸ＡＸ１及び第２の扁平管１０Ａ２の長軸ＡＸ２が水平方向と平行の態様よりも、伝熱性能αoが２．０％ほど改善していることがわかる。
【００７０】
図１７は、本実施の形態４に係る冷凍サイクル装置１００Ａの扁平管熱交換器１００に切り起こし片１１Ｄ及び熱交換用切り起こし片１２Ｄを形成したことによる通年エネルギー消費効率の改善率を示す図である。
切り起こし片１１Ｄ及び熱交換用切り起こし片１２Ｄを形成することで空気が扁平管熱交換器１００のフィン３０を通過する際に発生する通風抵抗も上がってしまう。しかし、通年エネルギー消費効率を考慮すると、伝熱性能が向上する効果の寄与が大きいため、通年エネルギー消費効率は向上する。
図１７に示すように、実施の形態４では、扁平管熱交換器が第１の扁平管１０Ａ１の長軸ＡＸ１及び第２の扁平管１０Ａ２の長軸ＡＸ２が水平方向と平行の態様と比較すると、通年エネルギー消費効率は同等である。
これは、切り起こし片１１Ｄ及び熱交換用切り起こし片１２Ｄを形成したことによる通風抵抗悪化と、切り起こし片１１Ｄ及び熱交換用切り起こし片１２Ｄを形成したことによる伝熱促進効果とが同等程度であるということである。
【００７１】
［実施の形態４の変形例］
図１８は、本実施の形態４に係る冷凍サイクル装置１００Ａの扁平管熱交換器１００に形成した切り起こし片１１Ｄ及び熱交換用切り起こし片１２Ｄの断面図である。
熱交換用切り起こし片１２Ｄの高さｈ及びフィン３０のピッチＦＰを次のように設定するとよい。すなわち、熱交換用切り起こし片１２Ｄの切り起こし片の高さｈは、フィン３０のピッチＦＰの半分以下とするとよい。ここで、高さｈというのは、図１ＢのＹ方向に対応している。
【００７２】
図１９は、本実施の形態４に係る冷凍サイクル装置１００Ａの扁平管熱交換器に形成した高さｈと伝熱性能αoの関係を示す図である。
図１９に示すように、高さｈをパラメータにしたとき、ｈ＝１／２ＦＰのとき伝熱性能αoはピーク値をとる。ただし、通風抵抗の寄与が大きい場合はスリット高さを１／２ＦＰ以下にしたほうがよい。したがって、本実施の形態４の変形例では、高さｈをフィン３０のピッチＦＰの半分以下としている。
【００７３】
なお、本実施の形態４は、実施の形態２及び実施の形態３で説明した構成を適用してもよい。
すなわち、本実施の形態４で説明した切り起こし片１１Ｄは、実施の形態２のように、第１の扁平管１０Ａ１寄りの部分から第２の扁平管１０Ａ２寄りの部分に向かうにしたがって、排水路１３に近づくように形成されていてもよい。
また、実施の形態３のように、第２の仮想面ＰＬ２と切り起こし片１１Ｄとの距離の方が、第２の仮想面ＰＬ２と熱交換用切り起こし片１２Ｄとの距離よりも大きくなっていてもよい。
【００７４】
なお、各実施の形態で説明した冷凍サイクル装置は、空気調和装置（例えば、冷凍装置、ルームエアコン、パッケージエアコン、ビル用マルチエアコン等）、ヒートポンプ給湯機等、冷凍サイクルを備えた装置に適用して利用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１  室外機、２  室内機、３  圧縮機、４  四方弁、５  室外熱交換器、５ａ  室外送風機、６  電子膨張弁、７  液管、８  室内熱交換器、８ａ  室内送風機、９  ガス管、１０  伝熱管、１０Ａ１  第１の扁平管、１０Ａ２  第２の扁平管、１０Ｂ  曲部、１１  切り起こし片、１１Ｂ  切り起こし片、１１Ｃ  切り起こし片、１１Ｄ  切り起こし片、１２  熱交換用切り起こし片、１２Ｃ  熱交換用切り起こし片、１２Ｄ  熱交換用切り起こし片、１３  排水路、１３Ａ  端、３０  フィン、５０  制御装置、１００  扁平管熱交換器、１００Ａ  冷凍サイクル装置、ＡＸ１  長軸、ＡＸ２  長軸、Ｅ１  第１の端部、Ｅ２  第２の端部、Ｅ３  第３の端部、Ｅ４  第４の端部、ＦＰ  ピッチ、Ｍ  水量、ＰＬ１  第１の仮想面、ＰＬ２  第２の仮想面、ＰＬ３  第３の仮想面、ＰＬ４  第４の仮想面、ＰＬ５  第５の仮想面、ＰＬ６  第６の仮想面、ＰＬ７  第７の仮想面、ＰＬ８  第８の仮想面、ＲＥ１  第１の領域、ＲＥ２  第２の領域、ＲＥ３  第３の領域、ＲＥ４  第４の領域、ＳＦ１  上面、ＳＦ２  下面、ＳＦ３  上面、ＳＦ４  下面、ｇ  重力方向、ｈ  高さ、θ  角度、Ｆ  流路。
【図１Ａ】
2017130399.tif 000003
【図１Ｂ】
2017130399.tif 000004
【図２】
2017130399.tif 000005
【図３】
2017130399.tif 000006
【図４】
2017130399.tif 000007
【図５】
2017130399.tif 000008
【図６】
2017130399.tif 000009
【図７】
2017130399.tif 000010
【図８】
2017130399.tif 000011
【図９】
2017130399.tif 000012
【図１０】
2017130399.tif 000013
【図１１】
2017130399.tif 000014
【図１２】
2017130399.tif 000015
【図１３】
2017130399.tif 000016
【図１４】
2017130399.tif 000017
【図１５】
2017130399.tif 000018
【図１６】
2017130399.tif 000019
【図１７】
2017130399.tif 000020
【図１８】
2017130399.tif 000021
【図１９】
2017130399.tif 000022
【図２０】
2017130399.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月9日(2018.5.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明に係る冷凍サイクル装置は、熱交換器及び熱交換器に空気を供給する送風機を備えた冷凍サイクル装置であって、熱交換器は、フィンと、フィンに連結し、空気が流入する方に位置する第１の端部が、空気が流出する方に位置する第２の端部よりも下に配置された第１の扁平管と、フィンに連結し、第１の扁平管の下に間隔をあけて配置された第２の扁平管と、を備え、第１の扁平管の、フィンの延伸方向に平行な断面における長軸を第１の長軸とし、第２の扁平管の、フィンの延伸方向に平行な断面における長軸を第２の長軸としたとき、第１の長軸と第２の長軸は平行であり、フィンは、第１の扁平管と第２の扁平管との間の位置に切り起こし片が形成され、切り起こし片は、第１の扁平管と第２の扁平管との間の中央を通り、第１の長軸に平行な面を第１の仮想面とし、第１の長軸における幅の中心と第２の長軸における幅の中心とを通る面を第２の仮想面とし、第１の長軸と平行であり、第１の扁平管の下面を通る面を第３の仮想面とし、重力方向に平行であり、第１の扁平管の第１の端部を通る面を第４の仮想面としたとき、第２の仮想面よりも第２の端部側には配置されておらず、第１の仮想面、第２の仮想面、第３の仮想面及び第４の仮想面によって区画される第１の領域に配置されているものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器及び前記熱交換器に空気を供給する送風機を備えた冷凍サイクル装置であって、
前記熱交換器は、
フィンと、
前記フィンに連結し、前記空気が流入する方に位置する第１の端部が、前記空気が流出する方に位置する第２の端部よりも下に配置された第１の扁平管と、
前記フィンに連結し、前記第１の扁平管の下に間隔をあけて配置された第２の扁平管と、
を備え、
前記第１の扁平管の、前記フィンの延伸方向に平行な断面における長軸を第１の長軸とし、前記第２の扁平管の、前記フィンの延伸方向に平行な断面における長軸を第２の長軸としたとき、
前記第１の長軸と前記第２の長軸は平行であり、
前記フィンは、
前記第１の扁平管と前記第２の扁平管との間の位置に切り起こし片が形成され、
前記切り起こし片は、
前記第１の扁平管と前記第２の扁平管との間の中央を通り、前記第１の長軸に平行な面を第１の仮想面とし、
前記第１の長軸における幅の中心と前記第２の長軸における幅の中心とを通る面を第２の仮想面とし、
前記第１の長軸と平行であり、前記第１の扁平管の下面を通る面を第３の仮想面とし、
重力方向に平行であり、前記第１の扁平管の前記第１の端部を通る面を第４の仮想面としたとき、
前記第２の仮想面よりも前記第２の端部側には配置されておらず、
前記第１の仮想面、前記第２の仮想面、前記第３の仮想面及び第４の仮想面によって区画される第１の領域に配置されている
冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記第２の扁平管は、
前記空気が流入する方に位置する第３の端部と、前記空気が流出する方に位置し、前記第３の端部よりも上側に位置する第４の端部とを含み、
前記フィンは、
前記第１の扁平管と前記第２の扁平管との間の位置に、前記空気との熱交換を促進する熱交換用切り起こし片が形成され、
前記熱交換用切り起こし片は、
前記第２の長軸と平行であり、前記第２の扁平管の上面を通る面を第５の仮想面とし、
前記重力方向に平行であり、前記第２の扁平管の前記第３の端部を通る面を第６の仮想面としたとき、
前記第１の仮想面、前記第２の仮想面、前記第５の仮想面及び第６の仮想面によって区画される第２の領域に配置されている
請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記熱交換用切り起こし片の高さは、
前記フィンのピッチの半分以下である
請求項２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
フィンと、
前記フィンに連結している第１の扁平管と、
前記フィンに連結し、前記第１の扁平管に間隔をあけて配置された第２の扁平管と、
を備え、
前記フィンは、
前記第１の扁平管から前記第２の扁平管に向かう予め定められた方向に平行に延びるように形成され、前記フィンの端部に位置する排水路と、
前記第１の扁平管と前記第２の扁平管との間の位置に形成された切り起こし片及び熱交換用切り起こし片とを含み、
前記第１の扁平管の、前記フィンの延伸方向に平行な断面における長軸を第１の長軸とし、前記第２の扁平管の、前記フィンの延伸方向に平行な断面における長軸を第２の長軸としたとき、
前記第１の長軸と前記第２の長軸は平行であり、
前記第１の扁平管は、
前記排水路の端に位置する第１の端部と、前記第１の端部よりも前記排水路から遠い方に位置する第２の端部とを含み、
前記第２の扁平管は、
前記排水路の端に位置する第３の端部と、前記第３の端部よりも前記排水路から遠い方に位置する第４の端部とを含み、
前記切り起こし片は、
前記第１の扁平管と前記第２の扁平管との間の中央を通り、前記第１の長軸に平行な面を第１の仮想面とし、
前記第１の長軸における幅の中心と前記第２の長軸における幅の中心とを通る面を第２の仮想面とし、
前記第１の長軸と平行であり、前記第１の扁平管の面のうち前記第２の扁平管との対向面を通る面を第３の仮想面とし、
前記予め定められた方向に平行であり、前記第１の扁平管の前記第１の端部を通る面を第４の仮想面としたとき、
前記第２の仮想面よりも前記第２の端部側には配置されておらず、
前記第１の仮想面、前記第２の仮想面、前記第３の仮想面及び前記第４の仮想面によって区画される第１の領域に配置され、
前記熱交換用切り起こし片は、
前記第２の長軸と平行であり、前記第２の扁平管の面のうち前記第１の扁平管との対向面を通る面を第５の仮想面とし、
前記予め定められた方向に平行であり、前記第２の扁平管の前記第３の端部を通る面を第６の仮想面としたとき、
前記第２の仮想面よりも前記第２の端部側には配置されておらず、
前記第１の仮想面、前記第２の仮想面、前記第５の仮想面及び前記第６の仮想面によって区画される第２の領域に配置されている
扁平管熱交換器。
【請求項５】
前記切り起こし片は、
前記第１の扁平管寄りの部分から前記第２の扁平管寄りの部分に向かうにしたがって、前記排水路に近づくように形成されている
請求項４に記載の扁平管熱交換器。
【請求項６】
前記第２の仮想面と前記切り起こし片との距離の方が、前記第２の仮想面と前記熱交換用切り起こし片との距離よりも大きい
請求項４又は５に記載の扁平管熱交換器。
【国際調査報告】
2017130399.tif 000024
2017130399.tif 000025
2017130399.tif 000026
2017130399.tif 000027