(57)【要約】      （修正有）【課題】  熱交換性能が大きく向上し、見映えも良く、伝熱フィン端面部の強度が向上して、その変形が防止され有効な通風量が維持されて、熱交換性能が向上する細径伝熱管ユニットを提供する。【解決手段】前後２列の伝熱管４１ａ，４１ｂの何れか一方側の伝熱管４１ｂ又は４１ａの外周側に位置する伝熱フィン４２ｃ又は４２ａの幅Ｗ１を、他方側の伝熱管４１ａ又は４１ｂの外周側に位置する伝熱フィン４２ａ又は４２ｃの幅Ｗ２よりも大きく形成することにより、伝熱フィン４２ａ，４２ｂ，４２ｃ、４２ｃ，４２ｂ，４２ａ・・・の外部流体の上流側と下流側各端面を同一端面状態に揃えた。  【選択図】        図６
2006112732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部流体と外部流体Ｆとの間で熱交換を行わせる前後２列の細径の管体部（４１ａ），（４１ｂ）と該管体部（４１ａ），（４１ｂ）の両側に設けられた伝熱フィン（４２ａ），（４２ｂ），（４２ｃ）よりなる細径伝熱管ユニット（４）を、外部流体Ｆの流れる方向と平行に所定の間隔を保って複数枚並設してなる細径多管式熱交換器の細径伝熱管ユニットであって、上記管体部（４１ａ），（４１ｂ）を千鳥構造に配列し、かつ該千鳥配列時において外部流体Ｆの上流側又は下流側に偏位する上記伝熱フィン（４２ａ），（４２ｂ），（４２ｃ）の外部流体Ｆの下流側又は上流側のフィン幅を拡大することにより、それらの各端面を同一端面状態に揃えたことを特徴とする細径多管式熱交換器の細径伝熱管ユニット。
【請求項２】
前後２列の細径の管体部（４１ａ），（４１ｂ）の何れか一方側の管体部（４１ｂ）又は（４１ａ）の外周側に位置する伝熱フィン（４２ｃ）又は（４２ａ）のフィン幅Ｗ1を、他方側の管体部（４１ａ）又は（４１ｂ）の外周側に位置する伝熱フィン（４２ａ）又は（４２ｃ）のフィン幅Ｗ2よりも大きく形成したこと特徴とする請求項１記載の細径多管式熱交換器の細径伝熱管ユニット。
【請求項３】
管体部（４１ａ），（４１ｂ）、（４１ｂ），（４１ａ）・・・の位置を、伝熱フィン（４２ａ），（４２ｂ），（４２ｃ）、（４２ｃ），（４２ｂ），（４２ａ）・・・の後縁側へ偏位させることにより、伝熱フィン（４２ａ），（４２ｂ），（４２ｃ）、（４２ｃ），（４２ｂ），（４２ａ）・・・前縁部の幅を大きくし、外部流体Ｆ流入部のフィン効率を低下させることによって、着霜を遅延させるようにしたことを特徴とする請求項１，２又は３記載の細径多管式熱交換器の細径伝熱管ユニット。
【請求項４】
管体部（４１ａ），（４１ｂ）、（４１ｂ），（４１ａ）・・・の位置を、伝熱フィン（４２ａ），（４２ｂ），（４２ｃ）、（４２ｃ），（４２ｂ），（４２ａ）・・・の前縁側へ偏位させることにより、伝熱フィン（４２ａ），（４２ｂ），（４２ｃ）、（４２ａ），（４２ｂ），（４２ｃ）後縁部の幅を大きくし、外部流体Ｆ流出部の流れを整流することによって、凝縮水が飛散しないようにしたことを特徴とする請求項１，２又は３記載の細径多管式熱交換器の細径伝熱管ユニット。
【請求項５】
熱交換器が空気調和機等冷凍装置用のもので、内部流体が、Ｒ３２を５０ｗｔ％以上含む混合冷媒、又はＲ３２の単一冷媒、もしくはＣＯ2冷媒等の高圧冷媒であることを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の細径多管式熱交換器の細径伝熱管ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、細径多管式熱交換器の細径伝熱管ユニットの構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近では、例えば所定の間隔を置いて対向配置された入口タンクと出口タンクとの間に、管径ｄが０．２ｍｍ〜０．８ｍｍ程度の細径の断面円環状の複数のチューブを、当該各チューブ間のピッチＬが上記チューブの管径ｄ〜２ｄ程度となるよう配置して外部流体が流通するコア部を形成するとともに、さらに上記コア部の複数のチューブをコア部の外部流体の流れ方向に正方形の碁盤目状に配置し、外部流体との接触効率を向上させた細径多管式の伝熱管構造を採用した熱交換器が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
このような細径多管式の熱交換器は、空気調和機などの熱交換器として一般的に使用されているフィン・アンド・チューブ型の熱交換器に比較して、より高性能で、より通風抵抗が小さいので、高効率の熱交換器として機能させることが可能である。
【０００４】
しかし、このような細径多管式熱交換器の構成の場合、コア部が細径伝熱管の集合体よりなるために伝熱管熱交部トータルとしての熱伝達率そのものは高いが、他方各伝熱管個々の伝熱面積が小さいために、一定レベル以上の高性能化を図るためには、より多数本の細径伝熱管が必要となる。その結果、構造が複雑で、組み立ても煩雑となる。
【０００５】
また、同細径の伝熱管群は、外部流体（空気）の流れ方向に多数本の流路を碁盤目状に設けて内部流体（水）を流すようになっているが、その流れ方向の位置によって各流路毎の熱交換量が異なるために偏流を生じやすく、特に空気調和機のように気液二相冷媒を流す場合にはその傾向が著しい。
【０００６】
したがって、特許文献１に示される自動車のラジエータのような相状態が変化しない冷却水を内部流体とする場合には良いが、上記空気調和機などのように相状態が変化する冷媒を内部流体とする場合には、採用することが困難であった。
【０００７】
そこで、このような事情に基き、上述の細径の伝熱管の各管体部に薄板状のフィン部を付加するとともに、それら各管体部およびフィン部の仕様条件を偏流を生じにくいものに形成することによって、熱伝達率に加えて、伝熱面積をも有効に増大させ、空気調和機などにも有効に採用できるようにした細径多管式の熱交換器を提供することが考えられている。
【０００８】
この伝熱フィンを備えた細径多管式熱交換器および同細径多管式熱交換器を構成する細径伝熱管ユニットの構成の一例を図９〜図１３に示す。
【０００９】
すなわち、先ず図９に示す細径多管式熱交換器１は、相互に所定の間隔を保って並設された冷媒分配機能を有する入口ヘッダ２Ａおよび出口ヘッダ２Ｂと、該入口ヘッダ２Ａと出口ヘッダ２Ｂの各々に接続され、その下部側に位置して長手方向に沿って多数本並設された細径伝熱管ユニット４，４・・・よりなる熱交部３とから構成されている。
【００１０】
上記細径伝熱管ユニット４，４・・・は、例えば図１０及び図１１に示すように、その伝熱管（細径管）４１が全体としてＵ状に曲成され、その上端側各開口端部４１ｃ，４１ｄが上記入口ヘッダ２Ａ、出口ヘッダ２Ｂの底部側各開口部に各々接続されるようになっている一方、同Ｕ状の伝熱管４１のストレートな管体部４１ａ，４１ｂには、それぞれ左右両側空気流の上流側と下流側に位置して各々所定の幅のフィン部４２ａ，４２ｂ，４２ｃが設けられている（フィン部４２ｂは管体部４１ａ，４１ｂに共通）。これらフィン部４２ａ，４２ｂ，４２ｃは相互に連続して、外見上は上記Ｕ状の伝熱管４１の管体部４１ａ，４１ｂに対して１枚の伝熱フィン４２を形成している。
【００１１】
そして、該伝熱フィン４２を備えた細径伝熱管ユニット４，４・・・は、例えば図１０の（ａ），（ｂ）に示すように、それぞれ伝熱管４１（管体部４１ａ，４１ｂ）形成用の断面半円形状の凹溝部を有する左右対称構造の薄くて扁平な伝熱フィンプレート（貼り合わせ部材）（ａ），（ｂ）を、例えば図１１のように相互に対向させた状態で、接合して一体化することにより、上記Ｕ状の伝熱管４１のストレートな管体部４１ａ，４１ｂの左右両側にフィン部４２ａ，４２ｂ，４２ｃが一体成形された細径伝熱管ユニット４，４・・・を構成している。
【００１２】
このように構成された細径伝熱管ユニット４，４・・・が、例えば図１２に示すように、、外部流体Ｆの流れ方向と平行に多数枚配列され、同配列状態において、各細径伝熱管ユニット４，４・・・上部のヘッダ２Ａ，２Ｂへの接続用開口端部４１ｃ，４１ｄに入口ヘッダ２Ａ、出口ヘッダ２Ｂが接続されて、図９のような細径多管式熱交換器１が形成される。
【００１３】
以上のような構成によれば、本来伝熱率の高い多数本の細径の伝熱管４１の管体部４１ａ，４１ｂの両側に、さらに伝熱面積拡大用の伝熱フィン４２（フィン部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ）が付加されることから、多数本の細径伝熱管４１，４１・・・の管体部４１ａ，４１ｂ、４１ａ，４１ｂ・・・による熱伝達率の良さに加えて、伝熱面積も大きく増大して、全体としての熱交換性能が大きく向上し、空気調和機用の熱交換器としての使用条件にも適したものとなる。
【００１４】
また、以上の構成の場合、上記図１２のように細径伝熱管ユニット４，４・・・を並設して熱交部３を構成すると、伝熱管４１，４１・・・の管体部４１ａ，４１ｂ、４１ａ，４１ｂ・・・同士が相互に近接するので、通風抵抗が増大し、フィンピッチに限界が生じる。そこで、このような問題を解決するために、例えば図１３に示すように、外部流体Ｆの流れる前後方向に交互に位置を変え、全体として千鳥構造に配設することも可能である。
【００１５】
このような構成によると、流れの方向と平行に隣合う細径伝熱管ユニット４，４の管体部４１ａ，４１ｂ、４１ａ，４１ｂ・・・同士が外部流体Ｆの流れ方向に所定寸法偏位し、それら相互の間隔も広くなるので、外部流体Ｆの流路抵抗が小さくなり、また各管体部４１ａ，４１ｂ、４１ａ，４１ｂ・・・および伝熱フィン４２（フィン部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ）、４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ）の表面を均一かつスムーズに流れるようになる。したがって、さらに熱交換性能が向上する。
【００１６】
なお、以上のような細径伝熱管ユニット４は、例えば図１４に示すように、管体部４１ａ，４１ｂと該管体部４１ａ，４１ｂの両側に設けられたＵ状のカシメ部４１ｅ，４１ｆ、４１ｅ，４１ｆにカシメ固定された１枚板構造の伝熱フィンプレート４２ａ，４２ｂ，４２ｃによっても、全く同様に形成することができる。
【００１７】
【特許文献１】特開２００１−１１６４８１号公報（明細書第１−３頁、図１−４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
ところで、以上のような構成の場合、千鳥配列構造を採用すると、外部流体Ｆの流れの方向と平行に隣合う伝熱管４１，４１・・・の管体部４１ａ，４１ｂ、４１ａ，４１ｂ同士が外部流体Ｆの流れ方向（上流側又は下流側）に所定寸法偏位し、それら相互の間隔も広くなるので、外部流体Ｆの流路抵抗が小さくなり、また各管体部４１ａ，４１ｂ、４１ａ，４１ｂ・・・およびフィン部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ、４２ａ，４２ｂ，４２ｃ・・・の表面を均一かつスムーズに効率良く流れ、熱交換性能が向上する。
【００１９】
しかし、そのようにすると、各伝熱フィン４２，４２・・・の端部が交互に凹凸状態を呈し、端部が不揃いになるとともに、全体としての幅が大きくなる。それにも拘わらず、各伝熱フィン４２，４２・・・の伝熱面積は同じであり、その大きくなった熱交幅分だけには拡大されない。
【００２０】
また、伝熱フィン４２，４２・・・上流側および下流側各端面部のフィン枚数が１／２になるので、同端面部の強度が、千鳥配列でない場合の略半分に低下する。
【００２１】
本願発明は、このような事情に基いてなされたもので、上述の細径伝熱管ユニットの管体部両側の伝熱フィンの外部流体の上流側と下流側各端面を、管体部を千鳥配列構造としながら、同一端面状態に揃えることによって、上述の問題を解決した細径多管式熱交換器の細径伝熱管ユニット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】
【００２２】
本願発明は、該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。
【００２３】
（１）  第１の課題解決手段
本願発明の第１の課題解決手段は、内部流体と外部流体Ｆとの間で熱交換を行わせる前後２列の細径の管体部４１ａ，４１ｂと該管体部４１ａ，４１ｂの両側に設けられた伝熱フィン４２ａ，４２ｂ，４２ｃよりなる細径伝熱管ユニット４を、外部流体Ｆの流れる方向と平行に所定の間隔を保って複数枚並設してなる細径多管式熱交換器の細径伝熱管ユニットであって、上記管体部４１ａ，４１ｂを千鳥構造に配列し、かつ該千鳥配列時において外部流体Ｆの上流側又は下流側に偏位する上記伝熱フィン４２ａ，４２ｂ，４２ｃの外部流体Ｆの下流側又は上流側のフィン幅を拡大することにより、それらの各端面を同一端面状態に揃えたことを特徴としている。
【００２４】
このような構成によると、伝熱管４１，４１・・・の管体部４１ａ，４１ｂ、４１ｂ，４１ａ・・・の千鳥配列構造により拡大された熱交換器１の幅に対応して、伝熱フィン４２，４２・・・全体のフィン幅も拡大され、同一容積下での有効伝熱面積が拡大され、その分熱交換性能が向上する。その結果、熱交換器１の実質的なコンパクト化が可能となる。
【００２５】
また、伝熱フィン４２，４２・・・の上流側および下流側各端面部のフィン枚数が２倍になるので、同端面部の強度も、略２倍に向上し、変形しにくくなる。
【００２６】
その結果、熱交換器１全体のフィンピッチも揃えやすいく、その組付性も良くなる。
【００２７】
（２）  第２の課題解決手段
本願発明の第２の課題解決手段は、上記第１の課題解決手段の構成において、前後２列の細径の管体部４１ａ，４１ｂの何れか一方側の管体部４１ｂ又は４１ａの外周側に位置する伝熱フィン４２ｃ又は４２ａのフィン幅Ｗ1を、他方側の管体部４１ａ又は４１ｂの外周側に位置する伝熱フィン４２ａ又は４２ｃのフィン幅Ｗ2よりも大きく形成したこと特徴としている。
【００２８】
このような構成によると、伝熱管４１，４１・・・の管体部４１ａ，４１ｂ、４１ｂ，４１ａ・・・の千鳥配列構造により拡大された熱交換器１の幅に対応して、伝熱フィン４２，４２・・・全体のフィン幅も拡大され、同一容積下での有効伝熱面積が拡大され、その分熱交換性能が向上する。その結果、実質的な熱交換器１のコンパクト化が可能となる。
【００２９】
また、伝熱フィン４２，４２・・・の上流側および下流側各端面部のフィン枚数が２倍になるので、同端面部の強度も、略２倍に向上し、変形しにくくなる。
【００３０】
その結果、熱交換器１全体のフィンピッチも揃えやすいく、その組付性も良くなる。
【００３１】
さらに、このような構成によると、伝熱管４１，４１・・・の管体部４１ａ，４１ｂ、４１ｂ，４１ａ・・・のレイアウトの自由度が向上し、各伝熱管４１，４１・・・の管体部４１ａ，４１ｂ、４１ｂ，４１ａ・・・を千鳥構造に配列した時にも、それら各管体部４１ａ，４１ｂ、４１ｂ，４１ａ・・・のヘッダ部２Ａ，２Ｂとの接続口位置を異ならせることなく、コンパクトに並設することができる。
【００３２】
（３）  第３の課題解決手段
本願発明の第３の課題解決手段は、上記第１又は第２の課題解決手段の構成において、管体部４１ａ，４１ｂ、４１ｂ，４１ａ・・・の位置を、全体的に伝熱フィン４２ａ，４２ｂ，４２ｃ、４２ｃ，４２ｂ，４２ａ・・・の後縁側へ偏位させることにより、伝熱フィン４２ａ，４２ｂ，４２ｃ、４２ａ，４２ｂ，４２ｃ前縁部の幅を大きくし、外部流体Ｆ流入部のフィン効率を低下させることによって、着霜を遅延させるようにしたことを特徴としている。
【００３３】
このような構成によると、例えば空気調和機の室外機用の熱交換器として最適なものとなる。
【００３４】
空気調和機用室外機の熱交換器の場合、伝熱フィン４２，４２・・・の前縁側では着霜を生じやすく、着霜量が増大すると、フィン前縁面と空気との直接の接触機会がなくなるとともに、伝熱フィン４２ａ，４２ｂ，４２ｃ、４２ｃ，４２ｂ，４２ａ・・・間の圧損が増大して、通風量が低下し、大幅な熱交換性能の低下を招く。
【００３５】
ところが、上述のように、伝熱管４１，４１・・・の管体部４１ａ，４１ｂ、４１ｂ，４１ａ・・・を外部流体Ｆの下流側である伝熱フィン４２ａ，４２ｂ，４２ｃ、４２ｃ，４２ｂ，４２ａ・・・の後縁側に偏位させると、その分前縁部分での内部流体との温度差が小さくなり、フィン効率が低下して着霜進度が低下し、デフロスト周期を長期化させることができる。
【００３６】
その結果、さらなる熱交換性能の向上につながる。
【００３７】
（４）  第４の課題解決手段
本願発明の第４の課題解決手段は、上記第１，第２又は第３の課題解決手段の構成において、管体部４１ａ，４１ｂ、４１ｂ，４１ａ・・・の位置を、伝熱フィン４２ａ，４２ｂ，４２ｃ、４２ｃ，４２ｂ，４２ａ・・・の前縁側へ偏位させることにより、伝熱フィン４２ａ，４２ｂ，４２ｃ、４２ｃ，４２ｂ，４２ａ・・・後縁部の幅を大きくし、外部流体Ｆ流出部の流れを整流することによって、凝縮水が飛散しないようにしたことを特徴としている。
【００３８】
このような構成によると、例えば空気調和機の室内機用の熱交換器として採用した時に、最適なものとなる。
【００３９】
空気調和機用室内機の熱交換器の場合、伝熱フィン４２ａ，４２ｂ，４２ｃ、４２ｃ，４２ｂ，４２ａ・・・の後縁側では凝縮水の飛散を生じやすい問題がある。
【００４０】
ところが、伝熱管４１，４１・・・の管体部４１ａ，４１ｂ、４１ｂ，４１ａ・・・を外部流体Ｆの上流側である伝熱フィン４２ａ，４２ｂ，４２ｃ、４２ｃ，４２ｂ，４２ａ・・・の前縁側に偏位させると、その分後縁部分の長さが長くなり、後縁側の空気の流れがスムーズに整流される。その結果、凝縮水の飛散が防止される。
【００４１】
（５）  第５の課題解決手段
本願発明の第５の課題解決手段は、上記第１，第２，第３又は第４の課題解決手段の構成において、熱交換器が空気調和機等冷凍装置用のもので、内部流体が、Ｒ３２を５０ｗｔ％以上含む混合冷媒、又はＲ３２の単一冷媒、もしくはＣＯ2冷媒等の高圧冷媒であることを特徴としている。
【００４２】
上記第１，第２，第３又は第４の課題解決手段の構成によれば、内部流体と外部流体Ｆとの間で熱交換を行わせる細径の管体部４１ａ，４１ｂ、４１ｂ，４１ａ・・・と該管体部４１ａ，４１ｂ、４１ｂ，４１ａ・・・の両側に設けられた伝熱フィン４２ａ，４２ｂ，４２ｃ、４２ｃ，４２ｂ，４２ａ・・・よりなる複数の細径伝熱管ユニット４，４・・・を、外部流体Ｆの流れる方向と平行に所定の間隔を保って並設してなる細径多管式熱交換器の細径伝熱管ユニット４，４・・・において、管体部４１ａ，４１ｂ、４１ｂ，４１ａ・・・と伝熱フィン４２ａ，４２ｂ，４２ｃ、４２ｃ，４２ｂ，４２ａ・・・が隣接する通路部分の通路抵抗を小さくすることができ、伝熱性能、伝熱効率を向上させることができる。
【００４３】
そのため、熱交換器が空気調和機等冷凍装置用のもので、内部流体がＲ３２を５０ｗｔ％以上含む混合冷媒、又はＲ３２の単一冷媒、もしくはＣＯ2冷媒等の高圧冷媒である高効率の細径多管式熱交換器の細径伝熱管ユニットにも適したものとなる。
【発明の効果】
【００４４】
以上の結果、本願発明の細径多管式熱交換器の細径伝熱管ユニットによると、次のような有益な効果を得ることができる。
【００４５】
（１）  管体部の千鳥配列により熱交部の通路抵抗を小さくできるとともに、伝熱フィン自体の伝熱面積が拡大する。その結果、熱交換性能が大きく向上する。また、伝熱フィンの端面部が揃えられるので、見映えも良くなる。
【００４６】
（２）  また、その結果、伝熱フィン端面部の強度が向上するので、その変形が防止され、常に適正な通路面積が確保される。その結果、有効な通風量が維持されるので、熱交換性能が向上する。
【００４７】
また、組付性も向上する。
【００４８】
（３）  さらに、フィン幅を拡大した分だけ熱交換器トータルとしての熱交換性能が向上し、従来と同一の性能を得るとすれば、実質的な熱交換器のコンパクト化が可能となる。
【００４９】
（４）  それらの結果、高圧冷媒対応の空気調和機用冷凍装置用熱交換器の熱交換性能の向上をも有効に図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
（最良の実施の形態１）
先ず図１〜図４は、本願発明を実施するに際しての最良の実施の形態１に係る細径多管式熱交換器の細径伝熱管ユニットの構造を示している。
【００５１】
また図５および図６は、同構造の細径伝熱管ユニットを採用して構成した細径多管式熱交換器の構成を示している。
【００５２】
すなわち、先ず図５に示す細径多管式熱交換器１は、相互に所定の間隔を保って並設された冷媒分配機能を有する入口ヘッダ２Ａおよび出口ヘッダ２Ｂと、該入口ヘッダ２Ａと出口ヘッダ２Ｂの各々に接続され、その下部側に位置して長手方向に沿って多数本並設された細径伝熱管ユニット（フィン付細径伝熱管）４，４・・・よりなる熱交部３とから構成されている。
【００５３】
上記細径伝熱管ユニット４，４・・・は、例えば図１及び図２に示すように、その伝熱管（細径管）４１が全体としてＵ状に曲成され、その上端側各開口端部４１ｃ，４１ｄが上記入口ヘッダ２Ａ、出口ヘッダ２Ｂの底部側各開口部に各々接続されるようになっている一方、同Ｕ状の伝熱管４１の左右のストレートな管体部４１ａ，４１ｂには、それぞれその左右両側に位置して各々所定の幅のフィン部４２ａ，４２ｂ，４２ｃが設けられている（フィン部４２ｂは、管体部４１ａ，４１ｂに共通）。これらストレートな２本の管体部４１ａ，４１ｂ両側のフィン部４２ａ，４２ｂ，４２ｃは相互に連続して、上記Ｕ状の伝熱管４１に対する１枚の伝熱フィン４２を形成している。
【００５４】
そして、該伝熱管４１（管体部４１ａ，４１ｂ）および伝熱フィン４２（フィン部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ）を備えた細径伝熱管ユニット４，４・・・は、例えば図４の（ａ），（ｂ）に示すように、それぞれ伝熱管４１（管体部４１ａ，４１ｂ）形成用の断面半円形状の凹溝部を中央部に有する貼り合わせ面が左右対称構造の薄くて扁平な縦長長方形状のフィンプレート（貼り合わせ部材）４Ａ，４Ｂを、例えば図１〜図３に示すように、相互に対向させた状態で接合一体化することにより形成され、それによって上記伝熱管４１のストレートな管体部４１ａ，４１ｂの左右両側にフィン部４２ａ，４２ｂ，４２ｃが一体形成された同細径伝熱管ユニット４，４・・・を構成している（フィン部４２ｂは管体部４１ａ，４１ｂに共通）。
【００５５】
このように構成された細径伝熱管ユニット４，４・・・は、例えば図６に示すように、、外部流体Ｆの流れ方向と平行に所定のピッチで多数枚並設して配列され、同配列状態において、各細径伝熱管ユニット４，４・・・上部のヘッダへの接続用開口端部４１ｃ，４１ｄ、４１ｄ，４１ｃ・・・に入口ヘッダ２Ａ、出口ヘッダ２Ｂが接続されて、最終的に図５のような細径多管式熱交換器１が形成される。上記細径伝熱管ユニット４，４・・・上部のヘッダ部２Ａ，２Ｂへの接続用開口端部４１ｃ，４１ｄ、４１ｄ，４１ｃは、それぞれ伝熱フィン４２，４２・・・上部の左右両側にヘッダ部２Ａ，２Ｂへの嵌合用の凸部４４ａ，４４ｂ、４４ｂ，４４ａ・・・を設け、同部分に形成されている。
【００５６】
このような構成によれば、本来伝熱率の高い細径の伝熱管４１，４１・・・の管体部４１ａ，４１ｂ、４１ａ，４１ｂ・・・の両側に、さらに伝熱面積拡大用の伝熱フィン４２（フィン部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ）が付加されることから、細径伝熱管４１の管体部４１ａ，４１ｂによる熱伝達率の良さに加えて、伝熱面積も大きく増大して、全体としての熱交換性能が大きく向上し、空気調和機用の熱交換器としての使用条件にも適したものとなる。
【００５７】
ところで、このような構成の場合、上記図５のように多数枚の細径伝熱管ユニット４，４・・・を並設して熱交部３を構成するに際し、そのまま各ユニット４，４・・・を同じ状態で各々並設したのでは、前述の図１４の場合と同様に隣合う伝熱管４１の管体部４１ａ，４１ｂ、４１ａ，４１ｂ・・・同士が相互に近接して、通風抵抗が増大するので、フィンピッチにも限界が生じる。他方、この問題を解決するために、例えば前述の図１５に示すように、外部流体Ｆの流れる前後方向に交互に位置を変え、全体として千鳥構造に配列したのでは、各伝熱フィン４２，４２・・・の端部が交互に凹凸状態を呈し、端部が不揃いになるとともに、全体としての幅（上下流方向の幅）が大きくなる。したがって、その分熱交部３の寸法が大きくなり、コンパクト性に欠ける。それにも拘わらず、各伝熱フィン４２，４２・・・の伝熱面積は、同一であり、その大きくなった熱交幅分だけには拡大されない。
【００５８】
また、伝熱フィン４２，４２・・・端面部のフィン枚数が１／２になり、同端面部の強度が、千鳥配列でない場合の略半分に低下する。さらに、上記ヘッダ２Ａ，２Ｂとの接続用開口端部４１ｃ，４１ｄ、４１ｄ，４１ｃ・・・の位置が合わなくなる。
【００５９】
そこで、この実施の形態では、例えば図１〜図４に示すように、先ず上記Ｕ状の伝熱管４１の２本のストレートな管体部４１ａ，４１ｂの内の一方側ストレートな管体部４１ｂ（又は４１ａ）の外周側フィン部４２ｃ（又は４２ａ）のフィン幅Ｗ1（又はＷ2）を、他方側管体部４１ａ（又は４１ｂ）の外周側フィン部４２ａ（又は４２ｃ）のフィン幅Ｗ2（又はＷ1）の２倍となるように寸法ａ分だけ拡大し、伝熱フィン４２の伝熱面積を大きくしている。
【００６０】
そして、その上で上述した細径伝熱管ユニット４上部のヘッダへの接続用開口端部４１ｄ（又は４１ｃ）を有する嵌合用凸部４４ｂ（又は４４ａ）を同フィン幅Ｗ1（又はＷ2）の拡大寸法ａ分だけ外周側に偏位させて設ける一方、それに対応して、上記一方側管体部４１ｂ（又は４１ａ）を、従来のように、その上端側開口端部４１ｄ（又は４１ｃ）から真っ直ぐ下方に直線的に延設するのではなく、同寸法ａだけ拡大されたフィン部４２ｃ（又は４２ａ）の管体部４１ｂ（又は４１ａ）側に一旦寸法ａ分だけクランク状に曲成した上で下方に延設することにより、つまりクランク状の曲成部Ｒを形成することにより、結果としてＵ状の伝熱管４１の管体部４１ａ，４１ｂが全体として伝熱フィン４２の左右何れか一方側に偏位した形で設けられるように構成している。
【００６１】
そして、この状態で、さらに上記伝熱フィン４２における伝熱管４１の２本のストレートな管体部４１ａと４１ｂの間の管体部４１ａ，４１ｂに共通なフィン部４２ｂおよびクランク状に曲成された管体部４１ｃの外周側フィン部４２ｃの中央には、それぞれ伝熱フィン４２の並設方向両面側に貫通する開口として、上記管体部４１ａ，４１ｂの外径と同程度の幅の２本の上下方向に長いスリット４３ａ，４３ｂが設けられている。
【００６２】
これら２本のスリット４３ａ，４３ｂの内、スリット４３ａは、上記のように伝熱フィン４２中央部の管体部４１ａと４１ｂに共通なフィン部４２ｂの幅方向中央に、またスリット４３ｂは、上記のように管体部４１ｂ外周側のフィン部４２ｃの中央に、それぞれ設けられている。そして、それらスリット４３ａ，４３ｂにより、フィン部４２ａのフィン幅Ｗ2の２倍のフィン幅Ｗ3のフィン部４２ｂは、フィン幅Ｗ31とＷ32の２つの独立したフィン部４２ｂ1，４２ｂ2に、また上記フィン部４２ａのフィン幅Ｗ2の２倍のフィン幅Ｗ1のフィン部４２ｃは、フィン幅１／２Ｗ1のフィン部と同じフィン幅１／２Ｗ1のフィン部の２つのフィン部に分割されている。
【００６３】
ただし、この場合、後者のフィン部４２ｃは、少なくとも管体部４１ｂに対して１つのフィンとしてしか機能しないので、これについては、あくまでもフィン幅Ｗ1の１枚のフィンとして考える。
【００６４】
しかも、そのように構成された各細径伝熱管ユニット４，４・・・は、例えば図４，図６に示すように、その左右方向を交互に逆にして並設（４１ａ，４１ｂ，４１ｂ，４１ａ、４１ａ，４１ｂ，４１ｂ，４１ａ・・・）することにより、上記細径伝熱管ユニット４，４・・・の伝熱管４１，４１・・・のストレートな管体部４１ａ，４１ｂ、４１ｂ，４１ａ・・・が全体として千鳥状の配置となるように、外部流体Ｆの流れ方向に対して平行に配列されている。
【００６５】
この結果、細径伝熱管ユニット４，４・・・の各々を空気流前後方向に位置をずらすまでもなく、外部流体Ｆの流れの方向と平行に隣合う細径伝熱管ユニット４，４の管体部４１ａ，４１ｂ、４１ｂ，４１ａ・・・自体が外部流体Ｆの流れ方向の上流と下流に所定寸法ａずつ偏位し、それら相互の間隔も広くなるので、外部流体Ｆの流路抵抗が小さくなり、また各管体部４１ａ，４１ｂ、４１ｂ，４１ａ・・・および伝熱フィン４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ）、４２（４２ｃ，４２ｂ，４２ａ）・・・の表面を均一かつスムーズに流れるようになる。しかも、以上の構成では、管体部４１ａ，４１ｂの内の一方側管体部４１ｂの外周側フィン部４２ｃのフィン幅Ｗ1を、他方側管体部４１ａの外周側フィン部４２ａのフィン幅Ｗ2の２倍となるように、寸法ａ分だけ拡大し、各伝熱フィン４２，４２・・・の伝熱面積を拡大しているので、熱交部３全体の伝熱面積が増大して、熱交換性能が大きく向上する。
【００６６】
また、同構成では、以上のようにガス抜きのためのスリット４３ａ，４３ｂが、伝熱フィン４２の幅の広いフィン部４２ｂ，４２ｃ部分の中央に位置して長手方向の略全体に亘って形成されているので、同伝熱フィン４２のフィン部４２ａ，４２ｂ，４２ｃの全体に亘って、それら各スリットが有効な前縁効果を果たすので、さらに熱交換性能が向上する。
【００６７】
しかも、同構成の場合、例えば図６から明らかなように、上記スリット４３ａ，４３ｂ、４３ｂ，４３ａ・・・が、ちょうど並設状態において隣合う細径伝熱管ユニット４，４・・・の各管体部４１ａ，４１ｂ、４１ｂ，４１ａ・・・と並設方向に対向する位置に来るように配設されている。
【００６８】
したがって、各管体部４１ａ，４１ｂ、４１ｂ，４１ａ・・・部分で側方に曲がって流れる外部流体（縮流）の一部が、同スリット４３ａ，４３ｂ、４３ｂ，４３ａ・・・を介して隣側の通路にもバイパスして流れるようになり、より伝熱フィン４２，４２・・・間の流通抵抗が小さくなるとともに、より前縁効果が向上する。
【００６９】
以上のような構成によると、先ず伝熱管４１，４１・・・の管体部４１ａ，４１ｂ、４１ｂ，４１ａ・・・の千鳥配列構造により拡大された熱交換器１の幅に対応して、伝熱フィン４２，４２・・・全体のフィン幅も拡大され、同一容積下での有効伝熱面積が拡大され、その分熱交換性能が向上する。その結果、実質的な熱交換器１のコンパクト化が可能となる。
【００７０】
また、伝熱フィン４２，４２・・・の上流側および下流側各端面部のフィン枚数が２倍になるので、同端面部の強度も、略２倍に向上し、変形しにくくなる。
【００７１】
その結果、熱交換器１全体のフィンピッチも揃えやすいく、その組付性も良くなる。
【００７２】
また、以上の構成では、その場合において、例えば前後２列の細径伝熱管４１の管体部４１ａ，４１ｂの内の何れか一方側の管体部４１ｂ（又は４１ａ）の外周側に位置するフィン部４２ｃ（又は４２ａ）の幅Ｗ1を、他方側の管体部４１ａ（又は４１ｂ）の外周側に位置するフィン部４２ａ（又は４２ｃ）の幅Ｗ2よりも大きく形成することにより、同構成を実現している。
【００７３】
したがって、そのような構成によると、伝熱管４１，４１・・・の管体部４１ａ，４１ｂ、４１ｂ，４１ａ・・・レイアウトの自由度が向上し、各伝熱管４１，４１・・・の管体部４１ａ，４１ｂ、４１ｂ，４１ａ・・・を千鳥構造に配列した時にも、各伝熱管４１ａ，４１ｂ、４１ｂ，４１ａ・・・のヘッダ部２Ａ，２Ｂ、２Ｂ，２Ａとの接続口位置を異ならせることなく、コンパクトに並設することができる。
【００７４】
なお、以上の構成において、例えば図３のように、中央のスリット４３ａで分割されたフィン部４２ｂ1，４２ｂ2をも１つの独立したフィン部として考えた場合には、上記隣り合う伝熱フィン４２，４２・・・相互のフィン幅Ｗ2：Ｗｂ1：Ｗｂ2：Ｗ1とＷ1：Ｗｂ2：Ｗｂ1：Ｗ2の関係は、例えば図６に示すように、管体部が前後２列４１ａ，４１ｂ、４１ｂ，４１ａ・・・の場合で、１：１：１：２と２：１：１：１の関係に構成することが好ましい。
【００７５】
さらに、以上の構成では、上記熱交換器１が空気調和機等冷凍装置用のもので、内部流体が、Ｒ３２を５０ｗｔ％以上含む混合冷媒、又はＲ３２の単一冷媒、もしくはＣＯ2冷媒等の高圧冷媒である場合に適用される。
【００７６】
以上の構成によれば、内部流体と外部流体Ｆとの間で熱交換を行わせる細径伝熱管４１，４１・・・の管体部４１ａ，４１ｂ、４１ｂ，４１ａ・・・と該管体部４１ａ，４１ｂ、４１ｂ，４１ａ・・・の両側に設けられた伝熱フィン４２ａ，４２ｂ，４２ｃ、４２ｃ，４２ｂ，４２ａ・・・よりなる複数の細径伝熱管ユニット４，４・・・を、外部流体Ｆの流れる方向と平行に所定の間隔を保って並設してなる細径多管式熱交換器の細径伝熱管ユニット４，４・・・において、伝熱フィン４２，４２・・・の伝熱面積が広く、また管体部４１ａ，４１ｂ、４１ｂ，４１ａ・・・と伝熱フィン４２ａ，４２ｂ，４２ｃ、４２ｃ，４２ｂ，４２ａ・・・が隣接する通路部分の通路抵抗を小さくすることができ、伝熱性能、伝熱効率を極めて有効に向上させることができる。
【００７７】
そのため、熱交換器が空気調和機等冷凍装置用のもので、内部流体がＲ３２を５０ｗｔ％以上含む混合冷媒、又はＲ３２の単一冷媒、もしくはＣＯ2冷媒等の高圧冷媒である高効率の細径多管式熱交換器の細径伝熱管ユニットに適したものとなる。
【００７８】
以上の結果、本実施の形態の細径多管式熱交換器の細径伝熱管ユニットによると、次のような有益な効果を得ることができる。
【００７９】
（１）  管体部の千鳥配列により熱交部の通路抵抗を小さくできるとともに、伝熱フィン自体の伝熱面積が拡大する。その結果、熱交換性能が大きく向上する。また、伝熱フィンの端面部が揃えられるので、見映えも良くなる。
【００８０】
（２）  また、その結果、伝熱フィン端面部の強度が向上するので、その変形が防止され、常に適正な通路面積が確保される。その結果、有効な通風量が維持されるので、熱交換性能が向上する。
【００８１】
また、組付性も向上する。
【００８２】
（３）  さらに、フィン幅を拡大した分だけ熱交換器トータルとしての熱交換性能が向上し、従来と同一の性能を得るとすれば、実質的な熱交換器のコンパクト化が可能となる。
【００８３】
（４）  それらの結果、高圧冷媒対応の空気調和機用冷凍装置用熱交換器の熱交換性能の向上をも有効に図ることができる。
【００８４】
（最良の実施の形態２）
次に図７は、本願発明を実施するに際しての最良の実施の形態２に係る細径多管式熱交換器の細径伝熱管ユニットの構造を示している。
【００８５】
この実施の形態の構成では、上述の最良の実施の形態１に係る細径伝熱管ユニット４，４・・・よりなる細径多管式熱交換器１の構成において、細径伝熱管４１，４１・・・の管体部４１ａ，４１ｂ、４１ｂ，４１ａ・・・を空気流Ｆの下流側（伝熱フィン４２の後縁側）に偏位させ、空気調和機の室外機の熱交換器として最適なものとなるように構成したことを特徴とするものである。
【００８６】
空気調和機用室外機の熱交換器の場合、伝熱フィン４２，４２・・・の前縁側では着霜を生じやすく、着霜量が増大すると、フィン前縁面と空気との直接の接触機会がなくなるとともに、伝熱フィン４２，４２・・・間の圧損が増大して、通風量が低下し、大幅な熱交換性能の低下を招く。
【００８７】
ところが、本実施の形態のように、上述の最良の実施の形態１に係る細径伝熱管ユニット４，４・・・よりなる細径多管式熱交換器１の構成において、伝熱管４１，４１・・・の管体部４１ａ，４１ｂ、４１ｂ，４１ａ・・・を空気流Ｆの下流側（伝熱フィン４２の後縁側）に偏位させると、その分前縁部分での内部流体との温度差が小さくなり、フィン効率が低下するので、着霜進度が低下し、デフロスト周期を長期化させることができる。
【００８８】
その結果、熱交換性能の向上につながる。
【００８９】
（最良の実施の形態３）
次に図８は、本願発明を実施するに際しての最良の実施の形態３に係る細径多管式熱交換器の細径伝熱管ユニットの構造を示している。
【００９０】
この最良の実施の形態の構成では、上述の最良の実施の形態１に係る細径伝熱管ユニット４，４・・・よりなる細径多管式熱交換器１の構成において、細径伝熱管４１，４１・・・の管体部４１ａ，４１ｂ、４１ｂ，４１ａ・・・を空気流Ｆの上流側（伝熱フィン４２の前縁側）に偏位させ、空気調和機の室内機の熱交換器として採用した時に最適なものとなるように構成したことを特徴とするものである。
【００９１】
空気調和機用室内機の熱交換器の場合、伝熱フィン４２，４２・・・の後縁側で凝縮水の飛散を生じやすい問題がある。
【００９２】
ところが、本実施の形態のように、上述の最良の実施の形態１に係る細径伝熱管ユニット４，４・・・よりなる細径多管式熱交換器１の構成において、伝熱管４１，４１・・・の管体部４１ａ，４１ｂ、４１ｂ，４１ａ・・・を空気流Ｆの上流側（伝熱フィン４２の前縁側）に偏位させると、その分後縁部分の長さが長くなり、後縁側の空気の流れがスムーズに整流される。その結果、凝縮水の飛散が防止される。
【００９３】
（その他の最良の実施の形態）
なお、以上のような細径伝熱管ユニット４は、例えば前述の図１４に示すように、管体部４１ａ，４１ｂと該管体部４１ａ，４１ｂの両側に設けられたＵ状のカシメ部４１ｅ，４１ｆ、４１ｅ，４１ｆにカシメ固定された１枚板構造の伝熱フィンプレート４２ａ，４２ｂ，４２ｃによっても、全く同様に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本願発明の最良の実施の形態１に係る細径多管式熱交換器の細径伝熱管ユニットの構成を示す斜視図である。
【図２】同細径伝熱管ユニットの要部の拡大斜視図である。
【図３】同細径伝熱管ユニットの断面図（図１のＡ−Ａ）である。
【図４】同細径伝熱管ユニットの左右貼り合わせ部材（ａ），（ｂ）の貼り合わせ前の対向面（接合面）の構造を左右に対比して示す図である。
【図５】同細径伝熱管ユニットを用いて構成した細径多管式熱交換器の斜視図である。
【図６】同細径多管式熱交換器の熱交部の構成を示す水平断面図である。
【図７】本願発明の最良の実施の形態２に係る細径多管式熱交換器の熱交部の構成を示す斜視図である。
【図８】本願発明の最良の実施の形態３に係る細径多管式熱交換器の熱交部の構成を示す斜視図である。
【図９】従来の細径伝熱管ユニットを用いて構成した細径多管式熱交換器の構成を示す斜視図である。
【図１０】同細径多管式熱交換器を構成する細径伝熱管ユニットの左右貼り合わせ部材（ａ），（ｂ）の貼り合わせ前の対向面（貼り合わせ面）の構造を左右に対比して示す図である。
【図１１】同細径多管式熱交換器の細径伝熱管ユニット部の構成を示す水平断面図である。
【図１２】同細径多管式熱交換器の熱交部の構成を示す水平断面図である。
【図１３】同細径多管式熱交換器の熱交部の変形例の構成を示す水平断面図である。
【図１４】同細径多管式熱交換器の細径伝熱管ユニットの変形例の構成を示す一部切欠斜視図である。
【符号の説明】
【００９５】
１は細径多管式熱交換器、２Ａは入口ヘッダ、２Ｂは出口ヘッダ、３は熱交部、４は細径伝熱管ユニット、４１は細径伝熱管ユニット４のＵ状の伝熱管、４１ａ，４１ｂは管体部、４２は伝熱フィン、４２ａ，４２ｂ，４２ｃは伝熱フィン４２のフィン部、４３ａ，４３ｂはスリットである。
【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】
2006112732.tif 000007
【図６】
2006112732.tif 000008
【図７】
2006112732.tif 000009
【図８】
2006112732.tif 000010
【図９】
2006112732.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2006112732.tif 000014
【図１３】
2006112732.tif 000015
【図１４】
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