(57)【要約】  冷媒側の熱伝達率を効果的に向上させることの可能なフィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管と、それを用いたフィン・アンド・チューブ型熱交換器を提供すること。  アルミニウム若しくはその合金からなる扁平多穴管１４に形成される三角形形状の穴２０を、穴の断面積の４倍を穴の辺の長さの和で除することによって定義される水力直径：Ｄと穴の高さ：ｈとの比（Ｄ／ｈ）が、０．４０〜０．８０の範囲内となるように構成し、そのような扁平多穴管１４と、アルミニウム若しくはその合金からなるフィン１２とを組み付けて、フィン・アンド・チューブ型熱交換器１０を構成した。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム若しくはその合金からなるフィンが組み付けられるフィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管にして、
アルミニウム若しくはその合金からなる、全体として扁平な断面形状の多穴管からなり、且つかかる多穴管内に、管軸方向に延びる三角断面形状の多数の穴が、幅方向に離間して互いに平行に配列されて設けられてなると共に、かかる穴の断面積の４倍を該穴の辺の長さの和で除することによって定義される水力直径：Ｄと該穴の高さ：ｈとの比（Ｄ／ｈ）が０．４０〜０．８０の範囲内となるように構成されていることを特徴とするフィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管。
【請求項２】
前記多穴管に設けられた多数の穴が、それぞれ、正三角形又は直角三角形の断面形状を有している請求項１に記載のフィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管。
【請求項３】
前記三角断面形状の穴が、１８０°回動されてなる形態において、前記多穴管の幅方向に交互に配設されている請求項１又は請求項２に記載のフィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管。
【請求項４】
アルミニウム若しくはその合金からなるフィンと、アルミニウム若しくはその合金からなる、全体として扁平な断面形状の多穴管とを組み付けてなるフィン・アンド・チューブ型熱交換器にして、
前記多穴管が、管軸方向に延びる三角断面形状の多数の穴を、幅方向に離間して互いに平行に配列してなる形態において、構成されていると共に、かかる穴の断面積の４倍を該穴の辺の長さの和で除することによって定義される水力直径：Ｄと該穴の高さ：ｈとの比（Ｄ／ｈ）が０．４０〜０．８０の範囲内となるように構成されていることを特徴とするフィン・アンド・チューブ型熱交換器。
【請求項５】
前記フィンがコルゲート状フィンであって、該コルゲート状フィンが隣接する前記多穴管の間に配置されて、それらコルゲート状フィンと多穴管とが相互に密接するように組み付けられている請求項４に記載のフィン・アンド・チューブ型熱交換器。
【請求項６】
前記フィンが平坦な板状フィンであって、該板状フィンの幅方向の一端に開口するように設けられたスリット状の組付け孔に対して、前記多穴管が密接して挿入されて組み付けられている請求項４に記載のフィン・アンド・チューブ型熱交換器。
【請求項７】
前記多穴管に設けられた多数の穴が、それぞれ、正三角形又は直角三角形の断面形状を有している請求項４乃至請求項６の何れか１項に記載のフィン・アンド・チューブ型熱交換器。
【請求項８】
前記三角断面形状の穴が、１８０°回動されてなる形態において、前記多穴管の幅方向に交互に配設されている請求項４乃至請求項７の何れか１項に記載のフィン・アンド・チューブ型熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管及びそれを用いたフィン・アンド・チューブ型熱交換器に係り、特に、家庭用エアコンやパッケージエアコン等の空調機におけるフィン・アンド・チューブ型熱交換器に好適に用いられる伝熱管と、それを用いたフィン・アンド・チューブ型熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、家庭用エアコンや自動車用エアコン、パッケージエアコン等の空調用機器の他、冷蔵庫、ヒートポンプ式給湯器等には、蒸発器又は凝縮器として作動する熱交換器が用いられており、その中でも、家庭用室内エアコンや業務用パッケージエアコンにおいては、伝熱管にフィンを組み付けてなる構造のフィン・アンド・チューブ型熱交換器が、最も一般的に用いられている。【０００３】
また、近年、オゾン層保護や地球温暖化防止等の観点から、従来のフロン系冷媒に代えて、温暖化係数の低い自然冷媒を利用した熱交換器の開発も行われてきており、その中でも、炭酸ガスを主体とする冷媒を用いた給湯器が注目され、その開発が為されてきているが、そのような熱交換器にも、上記と同様なフィン・アンド・チューブ型熱交換器が用いられている。【０００４】
ところで、かかるフィン・アンド・チューブ型熱交換器は、一般に、所定の加工が施されたフィン（外面フィン）と伝熱管とを用い、それらフィンと伝熱管とを密接するようにして組み付けてなる構造のものにおいて、実用化されてきている。そして、そのような構造とされた熱交換器においては、伝熱管内に冷媒を流通せしめる一方、伝熱管に対して直角な方向に、フィンに沿って熱交換流体としての空気を流すことによって、冷媒と空気との間で熱交換が行われるようになっているのである。【０００５】
そして、そのようなフィン・アンド・チューブ型熱交換器において用いられる伝熱管の一つとして、扁平な形状の管内部を複数の隔壁にて複数の流路に分割してなる構造を有する扁平多穴管が、知られている。また、この扁平多穴管にあっては、通常、アルミニウム若しくはアルミニウム合金をポートホール押出して得られるものが、用いられているのであるが、そのような扁平多穴管の断面形状としては、例えば、特開平６−１４２７５５号公報（特許文献１）にて明らかにされているように、管内部の流路を四角形状としているものが、一般的によく用いられている。また、そのような扁平多穴管において、熱交換効率を向上させるためには、流路の表面積を増やすことが有効であるため、特開平５−２２２４８０号公報（特許文献２）においては、四角形状とされた穴の内面に、微少な凹凸を多数形成して、表面積を増加させる方法が明らかにされている。このように流路の表面積を増大させることによって、穴の内部を流通せしめられる冷媒と穴表面との接触面積を増大させ、冷媒側の熱伝達率、即ち、冷媒と伝熱管との間の熱伝達率を向上させることによって、熱交換効率の向上を図るのである。【０００６】
しかしながら、アルミニウム若しくはアルミニウム合金をポートホール押出し等の押出成形にて扁平多穴管を形成する場合には、穴の内面に形成される凹凸の大きさを、あまり小さくすることが出来ないため、表面積を充分に増大させることが出来ないのである。特に、熱交換器を小型化する等の目的のために扁平多穴管を小さくした場合には、形成される穴も小さくなるため、そのような凹凸の形成による表面積の増加による熱伝達率の向上効果は、充分とは言えないものであった。【０００７】
また、前述の特許文献１（特開平６−１４２７５５号公報）の図９（ｃ）や、特開平９−７２６８０号公報（特許文献３）には、扁平多穴管の穴断面形状を三角形形状にしたものが明らかにされている。しかし、特許文献１においては、多穴管の押出成形を行うに際して、多穴管押出用ダイスの寿命の延長や、製品としての寸法や精度の向上が、その目的とされているに過ぎず、そこでは、そのような多穴管押出用のダイスを用いて作製される多穴管の穴形状の一例として、単に、三角形形状が挙げられているのみである。また、特許文献３においては、冷間圧延又は冷間圧縮により所定の厚さと平坦な表面を得ると共に、加工硬化によって引っ張り強度を改善して、適正な硬度と弾力性を与えることが出来るようにした多孔扁平管に関するものであり、そのような特性を得られる多孔扁平管の構造として、穴形状が二等辺三角形とされたものが、明らかにされている。【０００８】
しかしながら、それら特許文献１，３で明らかにされている扁平多穴管にあっては、単に、押出加工によって形成される多穴管の穴形状を三角形形状としただけのものであったり、多穴管の硬度や弾力性を改善するために、その穴形状を二等辺三角形形状としているに過ぎないものであった。即ち、そこでは、三角形の具体的な形状についてや、伝熱管の熱伝達率について、何等検討されているものではなかったのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平６−１４２７５５号公報
【特許文献２】特開平５−２２２４８０号公報
【特許文献３】特開平９−７２６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、冷媒側の熱伝達率を効果的に向上させることの出来るフィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管を提供することにあり、また、そのようなフィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管を用いて作製された空気調和機用等のフィン・アンド・チューブ型熱交換器を提供することも、その解決課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そして、本発明にあっては、かくの如き課題の解決のために、アルミニウム若しくはその合金からなるフィンが組み付けられるフィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管にして、アルミニウム若しくはその合金からなる、全体として扁平な断面形状の多穴管からなり、且つかかる多穴管内に、管軸方向に延びる三角断面形状の多数の穴が、幅方向に離間して互いに平行に配列されて設けられてなると共に、かかる穴の断面積の４倍を該穴の辺の長さの和で除することによって定義される水力直径：Ｄと該穴の高さ：ｈとの比（Ｄ／ｈ）が０．４０〜０．８０の範囲内となるように構成されていることを特徴とするフィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管を、その要旨とするものである。【００１２】
なお、かかる本発明に従うフィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管の望ましい態様の一つにあっては、前記多穴管に設けられた多数の穴は、それぞれ、正三角形又は直角三角形の断面形状を有している。さらに、本発明に従うフィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管の他の望ましい態様の一つによれば、前記三角断面形状の穴は、１８０°回動されてなる形態において、前記多穴管の幅方向に交互に配設されることとなる。【００１３】
また、本発明にあっては、アルミニウム若しくはその合金からなるフィンと、アルミニウム若しくはその合金からなる、全体として扁平な断面形状の多穴管とを組み付けてなるフィン・アンド・チューブ型熱交換器にして、前記多穴管が、管軸方向に延びる三角断面形状の多数の穴を、幅方向に離間して互いに平行に配列してなる形態において、構成されていると共に、かかる穴の断面積の４倍を該穴の辺の長さの和で除することによって定義される水力直径：Ｄと該穴の高さ：ｈとの比（Ｄ／ｈ）が０．４０〜０．８０の範囲内となるように構成されていることを特徴とするフィン・アンド・チューブ型熱交換器をも、その要旨としている。【００１４】
なお、そのような本発明に従うフィン・アンド・チューブ型熱交換器の望ましい態様の一つによれば、前記フィンがコルゲート状フィンであって、該コルゲート状フィンが隣接する前記多穴管の間に配置されて、それらコルゲート状フィンと多穴管とが相互に密接するように組み付けられている。【００１５】
さらに、かかる本発明に従うフィン・アンド・チューブ型熱交換器の別の望ましい態様の一つにあっては、前記フィンが平坦な板状フィンであって、該板状フィンの幅方向の一端に開口するように設けられたスリット状の組付け孔に対して、前記多穴管が密接して挿入されて組み付けられることとなる。【００１６】
更にまた、本発明に従うフィン・アンド・チューブ型熱交換器の好ましい態様の一つにあっては、前記多穴管に設けられた多数の穴は、それぞれ、正三角形又は直角三角形の断面形状を有している。加えて、本発明に従うフィン・アンド・チューブ型熱交換器の別の好ましい態様の一つによれば、前記三角断面形状の穴は、１８０°回動されてなる形態において、前記多穴管の幅方向に交互に配設されることとなる。
【発明の効果】
【００１７】
従って、このような本発明に従う構成とされたフィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管においては、三角断面形状とされた穴が、その断面積の４倍を該穴の辺の長さの和で除することによって定義される水力直径：Ｄと該穴の高さ：ｈとの比（Ｄ／ｈ）を、適切な範囲に設定して、多穴管内に形成されているところから、冷媒が流れる際に、三角断面形状とされた穴の、２つの辺に挟まれた角度の小さい部分を冷媒が流通することにより、冷媒の単位体積あたりに接触する多穴管内面の面積が増加して、冷媒と伝熱管との間の熱伝達率、即ち伝熱管の熱交換効率を効果的に向上させることが可能となるのである。しかも、そのような三角形状の穴の角度の小さい部分、換言すれば、穴の狭い部分を冷媒が通過することによって、局所的な流動状態を起こすことが出来るため、より効果的に熱交換効率を上げることが可能となるのである。【００１８】
そして、このような構成とされたフィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管を用いて作製されたフィン・アンド・チューブ型熱交換器にあっては、伝熱管において冷媒側の熱伝達率が有利に向上せしめられているところから、高い熱交換性能を発揮すると共に、熱交換器の小型化や軽量化、更には製造コストの低減といった効果が、有利に発揮されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に従うフィン・アンド・チューブ型熱交換器の一例を示す斜視説明図である。
【図２】図１に示されるフィン・アンド・チューブ型熱交換器を構成するフィンを示す斜視説明図である。
【図３】図１に示されるフィン・アンド・チューブ型熱交換器を構成する扁平多穴管の一部の断面を拡大して示す断面説明図である。
【図４】実施例において用いられた熱交換性能評価用フィン・アンド・チューブ型熱交換器を概略的に示す正面説明図である。
【図５】実施例において用いられた熱交換器を構成するために準備された、本発明に従う扁平多穴管の断面を示す説明図であって、（ａ）は、穴形状が正三角形形状のものを、（ｂ）は、穴形状が直角三角形形状のものを、（ｃ）は、（ｂ）とは寸法の違う直角三角形形状のものを、それぞれ示している。
【図６】実施例において比較のために用いられた熱交換器を構成するために準備された扁平多穴管の断面を示す説明図であって、（ａ）は、四角形形状のものを、（ｂ）は、円形形状のものを、それぞれ示している。
【図７】実施例において比較のために用いられた熱交換器を構成するために更に準備された扁平多穴管の断面の一部を拡大して示す説明図であって、（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ異なる三角断面形状の穴を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。
【００２１】
先ず、図１には、本発明に従うフィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管を用いたフィン・アンド・チューブ型熱交換器の実施形態の一つが、斜視図の形態において、概略的に示されている。そこにおいて、熱交換器１０は、互いに平行に且つ一定距離を隔てて配置された複数枚のフィン１２に対して、２本の扁平多穴管１４，１４が、かかるフィン１２に設けられたスリット状の組付け孔１６に挿入されて、孔内面に密接した形態において固定せしめられることによって、構成されている。
【００２２】
より詳細には、フィン１２は、従来と同様に、アルミニウム若しくはアルミニウム合金からなる金属板材にて形成されて、図２にも示されているように、平坦な矩形の平面形状を呈した薄肉の板状フィンとされている。また、かかるフィン１２には、扁平多穴管１４が組み付けられる組付け孔１６が、矩形形状のフィン１２の一端からフィン１２の幅方向（図２においては、左右方向）に所定長さで延びる所定幅のスリットとして、形成されている。更に、かかる組付け孔１６の周りには、所定高さのカラー部１８が、フィン１２と一体的に形成されて、Ｕ字形状を呈している。
【００２３】
一方、扁平多穴管１４は、よく知られている如く、アルミニウム若しくはアルミニウム合金等からなる金属材料にて形成された、ここでは、管軸方向に延びる１０個の穴２０が独立して形成されてなる、扁平形状を呈する多穴管とされている。そこにおいて、穴２０は、管軸に垂直な方向における断面の一部を拡大した図３にも示されるように、三角断面形状を呈していると共に、ここでは、その３辺の長さが全て同一の、正三角形形状とされている。そして、そのような形状とされた穴２０の、隣り合う穴２０同士は、図示の如く、それぞれ、上下方向が反転した形態において、換言すれば１８０°回動させられて交互に配置された形態において、扁平多穴管１４の幅方向に所定間隔を隔てて、互いに平行に配列されている。
【００２４】
また、そのような穴２０においては、その断面積の４倍を、穴の辺の長さの和で除することによって定義される水力直径：Ｄと、穴の高さ（多穴管の厚さ方向における高さ）：ｈとの比（Ｄ／ｈ）が、０．４０〜０．８０の範囲内となるように、構成されている。即ち、ここでは、穴２０が正三角形形状であるため、Ｄ／ｈ＝０．６６６・・・≒０．６７となり、上記の範囲内となるように構成されているのである。
【００２５】
このように、水力直径：Ｄと穴の高さ：ｈとの比が、上記範囲内の値となるように、穴２０の形状を設定することによって、かかる穴２０の角度の小さい部分を、冷媒が効果的に通過するようになり、冷媒の単位体積あたりに接触する穴内面の面積が増加して、冷媒と伝熱管との間の熱伝達率が有利に向上されることとなる。また、そのような角度の小さい部分を冷媒が通過することによって、局所的な流動状態が発生するため、より効果的に熱伝達率を上げることも可能となるのである。なお、かかるＤ／ｈの値が０．４０よりも小さくなる場合にあっては、穴２０が小さくなり過ぎてしまい、製造が困難となってしまうため、実用的でなくなってしまうのである。一方、Ｄ／ｈの値が０．８０よりも大きくなる場合には、冷媒の単位体積あたりの接触面積の増加が充分でなくなり、熱伝達率の向上効果が発揮され難くなる。
【００２６】
そして、そのような扁平多穴管１４とフィン１２を用いて、かかるフィン１２の複数枚を、それぞれに形成された組付け孔１６を一致させた状態下において、互いに平行に且つ一定距離を隔てるように配置せしめ、その一致させた組付け孔１６内に、扁平多穴管１４を嵌め込んで、組付け孔１６内面に扁平多穴管１４が直接的に又は間接的に密接するように組み付けることにより、目的とするフィン・アンド・チューブ型熱交換器１０が構成されるのである。なお、この扁平多穴管１４とフィン１２との組み付けは、よく知られているように、圧入又は密接嵌合による組付けやろう付けによる接合、或いは接着剤による固着等、公知の各種の手法によって行われて、一体的なフィン・アンド・チューブ型熱交換器として完成されることとなる。また、そのようなフィン・アンド・チューブ型熱交換器を構成する伝熱管たる扁平多穴管１４のそれぞれの両端部は、ここでは図示しないヘッダにそれぞれ接続されて、扁平多穴管１４の１０個の穴２０、即ち、管軸方向に延びる冷媒が流通せしめられる１０本の流路が、冷媒の入口側と出口側においてそれぞれまとめられて、フィン・アンド・チューブ型熱交換器１０とされているのである。
【００２７】
従って、このような本発明に従う構成とされたフィン・アンド・チューブ型熱交換器１０においては、扁平多穴管１４に形成された穴２０の形状が、単純に、冷媒と穴内面との接触面積を増大させるだけでなく、冷媒の単位体積当たりの接触面積を増大させて、冷媒側の熱伝達率を有利に向上せしめることが可能な三角形形状とされているところから、扁平多穴管１４において、管内を流通する冷媒と伝熱管との間の熱交換効率が、効果的に向上せしめられ、その結果、熱交換器１０の熱交換性能を、有利に高めることが出来るのである。また、そのように高い熱伝達率を発揮する扁平多穴管１４を用いることによって、熱交換器１０を小型、軽量化し得ると共に、製造コストの低減といった効果も、有利に発揮されることとなる。
【００２８】
以上、本発明の代表的な実施形態の一つについて詳述してきたが、それは、あくまでも例示に過ぎないものであって、本発明は、そのような実施形態に係る具体的な記述によって、何等限定的に解釈されるものではないことが、理解されるべきである。
【００２９】
例えば、前述の実施形態においては、板状のフィン１２に設けられた組付け孔１６に扁平多穴管１４が組み付けられて構成されるフィン・アンド・チューブ型の熱交換器１０を例示したが、例えば、図４に示されるような、扁平多穴管２２，２２の間にコルゲート状（波状）のフィン２４を組み付けて構成された、コルゲートフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器３０とすることも可能である。
【００３０】
また、扁平多穴管１４に形成される穴２０の形状は、上記の実施形態においては、正三角形形状とされているが、水力直径：Ｄと穴の高さ：ｈとの比（Ｄ／ｈ）が所定の範囲内とされる三角形形状であれば、直角三角形や二等辺三角形等、各種の三角形形状が、適宜に選択されることとなる。更に、三角形形状の３つの頂点を結ぶ辺にあっても、例示の正三角形形状のように、直線状に頂点を結ぶものの他、Ｄ／ｈが前述した関係を満たすものであれば、所定の曲率半径をもった円弧状の辺とすることも可能である。
【００３１】
加えて、かかる穴２０の内表面は、ここでは、平坦な面としていたが、微少な凹凸（溝や突条）を形成した面であってもよい。そのような凹凸を形成することによって、単位体積当たりの冷媒と穴２０の表面との接触面積を更に増大させ、冷媒と伝熱管との熱伝達率を、より効果的に向上させることが可能となる。
【００３２】
その他、一々列挙はしないが、本発明が、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施されるものであり、またそのような実施の態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、何れも、本発明の範疇に属するものであることは、言うまでもないところである。
【実施例】
【００３３】
以下に、本発明の代表的な実施例の一つを示し、本発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも受けるものでないことは、言うまでもないところである。【００３４】
先ず、本発明に従うフィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管として、アルミニウム合金（ＪＩＳ  Ａ３００３）を押出加工することによって、図５（ａ）に示されるような断面形状を呈する、幅（Ｗ）：１６ｍｍ、厚さ（Ｈ）：１ｍｍ、穴数：１６の押出扁平多穴管４０を準備し、これを伝熱管Ｎｏ．１とした。かかる伝熱管Ｎｏ．１に設けられた１６個の穴（４２）の形状は、一辺の長さが０．７ｍｍの正三角形となるようにした。その他、穴の高さや水力直径等の各諸元は、下記表１に示す通りとした。なお、下記表１において、穴高さ（ｈ）は、扁平多穴管（４０）の厚さ方向における穴の高さを、流路面積は、軸方向に垂直な断面における穴部分の断面積の総和を、濡縁長さは、断面における穴の辺の長さの総和を、それぞれ示している。【００３５】
また、本発明に従うフィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管の別の例として、図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示される如き断面形状の、扁平多穴管４４，４６を、上記伝熱管Ｎｏ．１と同様に準備し、それぞれ、伝熱管Ｎｏ．２、伝熱管Ｎｏ．３とした。ここで、伝熱管Ｎｏ．２は、底辺：０．４０ｍｍ、高さ：０．５０ｍｍの直角三角形とされた穴が１６個形成された扁平多穴管であり、また伝熱管Ｎｏ．３は、底辺：０．８００ｍｍ、高さ：０．５００ｍｍの直角三角形とされた穴が１６個形成された扁平多穴管であった。なお、伝熱管Ｎｏ．２，３のそれぞれにおける穴形状は、図より明らかな如く、交互に各穴が１８０°回動せしめられてなる形態とされている。また、かかる伝熱管Ｎｏ．２，３の幅や厚さは、伝熱管Ｎｏ．１と同じ寸法とし、伝熱管Ｎｏ．１と同様に、アルミニウム合金（ＪＩＳ  Ａ３００３）を押出加工することによって作製した。更に、それら伝熱管Ｎｏ．２，３における流路面積や水力直径等の各諸元に関しては、下記表１に示す通りである。【００３６】
そして、比較のための伝熱管として、図６（ａ）に示されるような、穴形状が四角形（一辺の長さ：０．４６ｍｍの正方形）の扁平多穴管５０と、図６（ｂ）に示される如き、穴形状が円形（直径：０．５２ｍｍの円）の扁平多穴管５２とを準備し、それぞれ、伝熱管Ｎｏ．４、伝熱管Ｎｏ．５とした。更に、穴形状が三角形形状であるものの、Ｄ／ｈの値が本発明の範囲外のものとして、図７（ａ）や図７（ｂ）に示されるような直角三角形の穴形状とされた扁平多穴管５４，５６を準備し、それぞれ、伝熱管Ｎｏ．６、伝熱管Ｎｏ．７とした。ここで、伝熱管Ｎｏ．６の穴形状は、底辺：４．０１ｍｍ、高さ：０．５ｍｍの直角三角形（頂角：８２．９°）であり、伝熱管Ｎｏ．７の穴形状は、底辺：２．４９ｍｍ、高さ：０．８ｍｍの直角三角形（頂角：７２．２°）であった。なお、それら伝熱管Ｎｏ．４〜７に関しても、伝熱管Ｎｏ．１〜３と同様に、アルミニウム合金（ＪＩＳ  Ａ３００３）を押出加工することによって作製し、その幅（Ｗ）や厚さ（Ｈ）は、全て伝熱管Ｎｏ．１と同じ値とした。ただし、穴数において、伝熱管Ｎｏ．４及び伝熱管Ｎｏ．５は１６個、伝熱管Ｎｏ．６は４個、伝熱管Ｎｏ．７は８個とした。なお、それら伝熱管Ｎｏ．４〜７における、穴の高さ（ｈ）等の各諸元は、下記表１に示す通りである。【００３７】
【表１】
2013125625.tif 000003
【００３８】
次いで、このようにして準備されたそれぞれの扁平多穴管（伝熱管Ｎｏ．１〜７）を用いて、図４に示される如く、扁平多穴管（２２）が互いに平行に複数配列され、そして隣り合う扁平多穴管（２２，２２）の間に、コルゲート状に加工されたフィン（２４）が密接して接合されてなる熱交換器（３０）を、それぞれ、熱交換器Ｎｏ．１〜７として作製した。なお、それら熱交換器（３０）において、配列された扁平多穴管（２２）の両端は、それぞれヘッダ（２６）に接続され、扁平多穴管（２２）の軸方向に延びるそれぞれの穴（流路）が、冷媒の入口側と出口側においてそれぞれまとめられて、冷媒の流路が形成されている。また、ここで製作したそれぞれの熱交換器（３０）において、フィン（２４）は、全て、心材にＪＩＳ  Ａ３７０３系、皮材にＪＩＳ  Ａ４０４５系のアルミニウム合金を用いた両面ブレージングシートを、コルゲート状に加工したものを使用して、扁平多穴管との接合と同時に形成されるように構成し、更に一つの熱交換器を作製するにあたり、７５本の扁平多穴管（２４）を用いた。なお、そのようなフィン（２４）と扁平多穴管（２２）の接合は、目的とする熱交換器（３０）の形状に組み立てたコルゲート状のブレージングシートと扁平多穴管（２２）との組付け体を、ろう付け炉内にて、最高到達温度：６００℃で、３分間加熱保持した後、冷却することによって、フィン（２４）と扁平多穴管（２２）とが、ろう付け接合されるようにした。そして、ヘッダ（２６，２６）間の扁平多穴管（２２）の長さは６１０ｍｍとなるようにし、熱交換器（３０）の全体の大きさは、幅：６５０ｍｍ、高さ：６１０ｍｍとなるようにした。【００３９】
その後、このように準備された熱交換器Ｎｏ．１〜７を用いて、それぞれの熱交換器の単体性能評価試験を行った。試験方法は、各熱交換器を、恒温恒湿試験室内に設けられた風洞装置に設置し、試験室内の空気温度（乾球：３５℃、湿球：２４℃）、風速（１．５ｍ／ｓ）に対して、冷媒（Ｒ−４１０Ａ）を、熱交換器入口温度：６４℃（ＳＨ＝２０Ｋ）、凝縮温度：４４℃、熱交換器出口温度：３９℃（ＳＣ＝５Ｋ）の条件に設定し、空気と冷媒の熱バランスがとれた状態の熱交換量をそれぞれ測定した。各熱交換器における試験結果を、下記表２に示す。なお、かかる表２に示した試験結果は、扁平多穴管の穴形状が四角形である熱交換器Ｎｏ．４の熱交換量を１００とした場合に対する相対的な比率を用いて、示されている。【００４０】
【表２】
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【００４１】
以上の結果より、流路面積が略同一であるものの、各々の扁平多穴管に形成される穴形状が異なっている熱交換器Ｎｏ．１，４，５において、本発明に従う三角形形状の穴形状とされた熱交換器Ｎｏ．１は、穴形状が四角形形状とされた熱交換器Ｎｏ．４や円形状とされた熱交換器Ｎｏ．５よりも、大きく凝縮性能を向上させることが確認された。また、穴形状が三角形形状とされ、水力直径：Ｄと穴の高さ：ｈとの比：Ｄ／ｈが本発明の範囲内である扁平多穴管４０，４４，４６を用いて構成されたそれぞれの熱交換器Ｎｏ．１、熱交換器Ｎｏ．２及び熱交換器Ｎｏ．３は、扁平多穴管の穴形状が一般的な四角形とされた熱交換器Ｎｏ．４よりも、１．５％以上の熱交換性能の向上が確認された。一方、穴形状が三角形形状であるものの、Ｄ／ｈが本発明の範囲外である熱交換器Ｎｏ．６，７に関しては、熱交換器Ｎｏ．４よりも性能は向上しているものの、０．５％未満の性能向上に止められ、穴形状を三角形とすることによる扁平多穴管における冷媒側の熱伝達率の向上効果が、十分に発揮されないことが確認された。
【符号の説明】
【００４２】
１０  熱交換器
１２  フィン
１４  扁平多穴管
１６  組付け孔
１８  カラー部
２０  穴
【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】
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【国際調査報告】
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