(57)【要約】【課題】フィンを鋭角に折り曲げても、簡単な構成で折り曲げ部分のフィン潰れを防いで、潰れ箇所に結露水が溜まって飛散するのを防止できる熱交換器およびそれを用いた空気調和機を提供する。【解決手段】所定の間隔をあけて略並行に配列され、折り曲げ用のスリット２５が設けられた複数のフィン２０と、複数のフィン２０に設けられた穴に挿入され、複数のフィン２０を貫通する複数の伝熱管３０とを備える。上記複数の伝熱管３０を、複数のフィンの長手方向に沿って千鳥状に２列に配列する。上記複数のフィン２０の折り曲げ方向の内側かつ屈曲部２６に対して片側に内側切り欠き２３が設け、複数のフィン２０の折り曲げ方向と反対側の外側かつ屈曲部２６に対して内側切り欠き２３と反対の側に外側切り欠き２４を設ける。そして、複数のフィン２０を、スリット２５が設けられた屈曲部２６で折り曲げ方向の内側が鋭角になるように折り曲げる。【選択図】図２
2006153292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隔をあけて略並行に配列され、折り曲げ用のスリット(２５)が設けられた複数のフィン(２０)と、上記複数のフィン(２０)に設けられた穴に挿入され、上記複数のフィン(２０)を貫通する複数の伝熱管(３０)とを備え、上記複数のフィン(２０)が上記スリット(２５)が設けられた屈曲部(２６)で折り曲げられた熱交換器であって、
上記複数のフィン(２０)の折り曲げ方向の内側かつ上記屈曲部(２６)に対して片側に内側切り欠き(２３)が設けられ、
上記複数のフィン(２０)は、上記スリット(２５)が設けられた上記屈曲部(２６)で折り曲げ方向の内側が鋭角になるように折り曲げられていることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
請求項１に記載の熱交換器において、
上記複数の伝熱管(３０)は、上記複数のフィン(２０)の長手方向に沿って千鳥状に２列に配列され、
上記複数のフィン(２０)の折り曲げ方向と反対側の外側かつ上記屈曲部(２６)に対して上記内側切り欠き(２３)と反対の側に外側切り欠き(２４)を設けたことを特徴とする熱交換器。
【請求項３】
請求項１または２に記載の熱交換器を用いたことを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、空気調和機等に使用される熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱交換器としては、複数のフィンに折り曲げ用のスリットを設けて、複数のフィンを折り曲げるときにスリットの両側の部分を互いに重ねるものがある(例えば、特開平９−６０９０６号公報(特許文献１)参照)。
【０００３】
ところで、上記熱交換器では、Ｖ字状に鋭角に折り曲げた場合、折り曲げ部のフィンが重なる部分でフィン潰れが生じるため、その箇所に結露水が保持されて、大きくなった水滴が飛散するという欠点がある。特に、このような水滴の飛散は、室内を冷房する空気調和機では、室内に水滴が滴下したり、吹き出し空気と共に吹出口から室内に水滴が吹き出したりするという問題となる。
【特許文献１】特開平９−６０９０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、この発明の目的は、フィンを鋭角に折り曲げても、簡単な構成で折り曲げ部分のフィン潰れを防いで、潰れ箇所に結露水が溜まって飛散するのを防止できる熱交換器およびそれを用いた空気調和機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、この発明の熱交換器は、所定の間隔をあけて略並行に配列され、折り曲げ用のスリットが設けられた複数のフィンと、上記複数のフィンに設けられた穴に挿入され、上記複数のフィンを貫通する複数の伝熱管とを備え、上記複数のフィンが上記スリットが設けられた屈曲部で折り曲げられた熱交換器であって、上記複数のフィンの折り曲げ方向の内側かつ上記屈曲部に対して片側に内側切り欠きが設けられ、上記複数のフィンは、上記スリットが設けられた上記屈曲部で折り曲げ方向の内側が鋭角になるように折り曲げられていることを特徴とする。
【０００６】
上記構成の熱交換器によれば、上記複数のフィンの折り曲げ方向の内側かつスリットが設けられた屈曲部に対して片側に内側切り欠きを設けているので、複数のフィンが、スリットが設けられた屈曲部で折り曲げ方向の内側が鋭角になるように折り曲げられても、複数のフィンの屈曲部の折り曲げ方向の内側がほとんど重なり合うことがなく、折り曲げ部分にフィン潰れが生じない。これにより、フィン潰れの箇所に結露水が保持されて、大きくなった水滴が飛散するということを防止する。したがって、フィンを鋭角に折り曲げても、簡単な構成で折り曲げ部分のフィン潰れを防いで、潰れ箇所に結露水が溜まって飛散するのを防止できる。
【０００７】
また、一実施形態の熱交換器は、上記複数の伝熱管は、上記複数のフィンの長手方向に沿って千鳥状に２列に配列され、上記複数のフィンの折り曲げ方向と反対側の外側かつ上記屈曲部に対して上記内側切り欠きと反対の側に外側切り欠きを設けたことを特徴とする。
【０００８】
上記実施形態の熱交換器によれば、上記複数の伝熱管が、複数のフィンの長手方向に沿って千鳥状に２列に配列され、複数のフィンの折り曲げ方向と反対側の外側かつ屈曲部に対して内側切り欠きと反対の側に外側切り欠きを設けることによって、複数のフィンの長手方向に屈曲部を挟んで内側切り欠きと外側切り欠きを配置でき、一方の列の伝熱管の間に内側切り欠きを設け、他方の列の伝熱管の間に外側切り欠きを設けるので、内側切り欠きと外側切り欠きを長手方向にずらすことにより長手方向の開口寸法を夫々長くでき、大きな切り欠き面積を確保できる。
【０００９】
また、この発明の空気調和機は、上記熱交換器を用いたことを特徴とする。
【００１０】
上記構成の空気調和機によれば、簡単な構成で折り曲げ部におけるフィン潰れを防止できる熱交換器を用いることによって、室内に水滴が滴下したり、吹き出し空気と共に吹出口から室内に水滴が吹き出したりすることのない快適な空気調和機を実現できる。
【発明の効果】
【００１１】
以上より明らかなように、この発明の熱交換器によれば、複数のフィンの折り曲げ方向の内側かつスリットが設けられた屈曲部に対して片側に内側切り欠きを設けることによって、簡単な構成で折り曲げ部におけるフィン潰れを防止でき、潰れ箇所に結露水が溜まって水滴が飛散しないようにできる。
【００１２】
また、一実施形態の熱交換器によれば、複数のフィンの長手方向に沿って複数の伝熱管を千鳥状に２列に配列すると共に、複数のフィンの折り曲げ方向と反対側の外側かつ屈曲部に対して内側切り欠きと反対の側に外側切り欠きを設けることによって、大きな切り欠き面積を確保でき、折り曲げ性が向上すると共に、フィン潰れをより効果的に防止できる。
【００１３】
また、この発明の空気調和機によれば、室内に水滴が滴下したり、吹き出し空気と共に吹出口から室内に水滴が吹き出したりすることのない快適な空気調和機を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の熱交換器およびそれを用いた空気調和機を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１５】
図１はこの発明の実施の一形態の熱交換器を用いた空気調和機の室内ユニット１０の概略断面図であり、１はケーシング、２は上記ケーシング１内に配置された断面逆Ｖ字形状の熱交換器、３は上記ケーシング１内かつ熱交換器２の下流側に配置された送風ファンである。上記熱交換器２は、前面かつ下側に配置された前面側第１熱交換部３と、上記前面側第１熱交換部３の上側に連なり後面側に傾斜する前面側第２熱交換部４と、上記前面側第２熱交換部４の上側に連なり後面側かつ下方に延びる背面側熱交換部５とを有している。また、上記前面側第１熱交換部３,前面側第２熱交換部４および背面側熱交換部５は、所定の間隔をあけて略並行に配列された複数のフィン２０(図１では１つのみを示す)と、上記複数のフィン２０に設けられた穴に挿入され、複数のフィン２０を貫通する複数の伝熱管３０とを有する。
【００１６】
また、図２(a)は上記熱交換器の要部の折り曲げ前の状態の側面図を示しており、図２(b)は上記熱交換器の要部の折り曲げ後の状態の側面図を示している。図２(a)に示すように、フィン２０は、図１に示す前面側第２熱交換部４と後面側熱交換部５の屈曲部２６で連なるフィン部２１(前面側第２熱交換部４側)とフィン部２２(後面側熱交換部５側)を有し、フィン部２１,２２の折り曲げ方向の内側かつフィン部２２側に内側切り欠き２３が設けられ、フィン部２１,２２の折り曲げ方向と反対側の外側かつフィン部２１側に外側切り欠き２４を設けている。つまり、上記フィン部２１,２２の屈曲部２６に対して片側に内側切り欠き２３を設け、フィン部２１,２２の屈曲部２６に対して内側切り欠き２３と反対の側に外側切り欠き２４を設けている。
【００１７】
上記複数の伝熱管３０は、折り曲げ前のフィン２０の長手方向に沿って千鳥状に２列に配列されている。上記フィン２０の外側切り欠き２４が設けられた側から内側切り欠き２３に向かって、フィン２０の長手方向に対して略直交するスリット２５を設けている。そして、図２(b)に示すように、フィン部２１,２２は、スリット２５が設けられた屈曲部２６で折り曲げ方向の内側が鋭角になるように折り曲げられる。
【００１８】
また、上記外側切り欠き２４は、折り曲げ前のフィン２０の一方の外周縁(図２(a)の上側)から屈曲部２６側に向かって斜めに延びる辺２４aと、上記辺２４aからフィン２０の長手方向に対して略直角に延びる辺２４bと、上記辺２４bからフィン２０の長手方向に沿って延びる辺２４cと、上記辺２４cから一方の外周縁側に向かって斜めに延びる辺２４d,２４eとを有する。上記辺２４bの延長線上にスリット２５を設けている。
【００１９】
一方、上記内側切り欠き２３は、折り曲げ前のフィン２０の他方の外周縁(図２(a)の下側)からフィン２０の長手方向に対して略直角に延びる辺２３aと、上記辺２３aからフィン２０の長手方向に沿って延びる辺２３bと、上記辺２３bから他方の外周縁側に向かって斜めに延びる辺２３cとを有する。
【００２０】
図３はこの発明の熱交換器の要部の折り曲げ後の状態を示す側面模式図とその折り曲げ部分の拡大図を示している。なお、図３に示すフィン形状は、模式的に表しており、図２のフィン形状とは異なる。
【００２１】
図３の下側の点線内に示すように、前面側第２熱交換部３１と後面側熱交換部３２を折り曲げた状態で上方から見た折り曲げ部分は、ほとんど重なり合うことなく、折り曲げ部分にフィン潰れが生じない。このため、その箇所に結露水が保持されて、大きくなった水滴が飛散することがない。
【００２２】
図４はこの発明の実施形態の熱交換器と比較するための比較例を示しており、図４(a)は比較例の熱交換器の要部の折り曲げ前の状態の側面図を示し、図４(b)は上記熱交換器の要部の折り曲げ後の状態を示す側面図を示している。この図４に示す熱交換器は、内側切り欠きの代わりにスリットを用いている点を除いて上記実施の形態の熱交換器と同一の構成をしているが、この発明の熱交換器ではない。
【００２３】
図４(a)に示すように、フィン１２０は、前面側第２熱交換部のフィン部１２１と後面側熱交換部のフィン部１２２を有し、フィン部１２１とフィン部１２２の折り曲げ方向と反対側の外側に外側切り欠き１２４を設けている。上記複数の伝熱管１３０は、折り曲げ前のフィン１２０の長手方向に沿って千鳥状に２列に配列されている。上記フィン１２０の外側切り欠き１２４が設けられた側から内側切り欠き２３に向かってスリット１２５を設けている。また、上記フィン１２０の外側切り欠き１２４が設けられた側と反対側に外側切り欠き１２４に向かってスリット１２５を設けている。そして、図４(b)に示すように、フィン部１２１,１２２は、スリット１２５が設けられた屈曲部１２６で折り曲げ方向の内側が鋭角になるように折り曲げられる。
【００２４】
この図４(b)に示すように、フィン部１２１,１２２の重なり合う領域Ｓ２の面積が大きく、この発明の実施の形態の熱交換器に比べてフィン潰れが生じる。
【００２５】
図５は図４(b)に示す熱交換器の要部の折り曲げ後の状態を示す側面模式図とその折り曲げ部分の拡大図を示している。なお、図５に示すフィン形状は、模式的に表しており、図４のフィン形状とは異なる。
【００２６】
図５の下側の点線内に示すように、前面側第２熱交換部３１と後面側熱交換部３２を折り曲げた状態で上方から見た折り曲げ部分は、重なり部分でフィンが湾曲し、フィン潰れが生じている。このため、フィン潰れが生じた箇所に結露水が溜まり、大きくなった水滴１００が落下してしまう。
【００２７】
これに対して、この発明の実施の形態の熱交換器では、図２(b)に示すように、フィン部２１,２２の重なり合う領域Ｓ１の面積が大幅に減少し、結露水溜りの原因となるフィン潰れを確実に防いでいる。
【００２８】
上記構成の熱交換器によれば、図２(b)に示すように、複数のフィン２０が、スリット２５が設けられた屈曲部２６で折り曲げ方向の内側が鋭角になるように折り曲げられても、複数のフィン２０の屈曲部２６の折り曲げ方向の内側がほとんど重なり合うことがなく、折り曲げ部分にフィン潰れが生じない。これにより、複数のフィン２０を鋭角に折り曲げても、簡単な構成で折り曲げ部分のフィン潰れを防いで、潰れ箇所に結露水が溜まって飛散するのを防止することができる。
【００２９】
また、上記複数の伝熱管３０が、複数のフィン２０の長手方向に沿って千鳥状に２列に配列され、複数のフィン２０の折り曲げ方向と反対側の外側かつ屈曲部２６に対して内側切り欠き２３と反対の側に外側切り欠き２４を設けることによって、複数のフィン２０の長手方向に屈曲部２６を挟んで内側切り欠き２３と外側切り欠き２４を配置でき、内側切り欠き２３と外側切り欠き２４の長手方向の開口寸法を夫々長くできる。つまり、一方の列の伝熱管３０の間に内側切り欠き２３を設け、他方の列の伝熱管３０の間に外側切り欠き２４を設けて、内側切り欠き２３と外側切り欠き２４を長手方向にずらすことにより、内側切り欠き２３と外側切り欠き２４の長手方向の開口寸法を夫々長くできる。これにより、複数のフィン２０の屈曲部２６近傍に大きな切り欠き面積を確保することができる。
【００３０】
また、上記熱交換器を空気調和機に用いることによって、室内に水滴が滴下したり、吹き出し空気と共に吹出口から室内に水滴が吹き出したりすることのない快適な空気調和機を実現することができる。
【００３１】
上記実施の形態では、熱交換器を用いた空気調和機について説明したが、空気調和機に限らず、冷凍機等の他の装置にこの発明の熱交換器を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１はこの発明の実施の一形態の熱交換器を用いた空気調和機の室内ユニットの概略断面図である。
【図２】図２(a)は上記熱交換器の要部の折り曲げ前の状態を示す側面図であり、図２(b)は上記熱交換器の要部の折り曲げ後の状態を示す側面図である。
【図３】図３はこの発明の熱交換器の要部の折り曲げ後の状態を示す側面模式図とその折り曲げ部分の拡大図である。
【図４】図４(a)は上記熱交換器の要部の折り曲げ前の状態を示す側面図であり、図４(b)は上記熱交換器の要部の折り曲げ後の状態を示す側面図である。
【図５】図５はこの発明の熱交換器の要部の折り曲げ後の状態を示す側面模式図とその折り曲げ部分の拡大図である。
【符号の説明】
【００３３】
１…ケーシング
２…熱交換器
３…前面側第１熱交換部
４,３１…前面側第２熱交換部
５,３２…後面側熱交換部
６…送風ファン
１０…室内ユニット
２０…フィン
２１,２２…フィン部
２３…内側切り欠き
２３a〜２３c…辺
２４…外側切り欠き
２４a〜２４e…辺
２５…スリット
２６…屈曲部
３０…伝熱管
Ｓ１…重なり領域
【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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