(57)【要約】【課題】フィンの形状を工夫することで、着霜しにくい空気熱交換器を提供すること。【解決手段】冷媒管を貫通させる金属製フィンを折曲げて山折り部と谷折り部を交互に形成し、山折り部及び谷折り部の折目の線分は、空気熱交換器へファンにより風を吹き付ける方向から見て、斜め下になることを特徴とする空気熱交換器。【選択図】 図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒管（２）と、相互の間隔が狭い複数の略同形状の金属製フィン（１０）を備え、
前記フィン（１０）が有する貫通穴（４）に冷媒管（２）を貫通して構成される空気熱交換器（１）において、
前記フィン（１０）の形状は、短冊状の金属板を折曲げて山折り部（２１）と谷折り部（２２）を交互に形成し、
前記の山折り部（２１）及び谷折り部（２２）の折目（２０）の線分は、前記空気熱交換器（１）へファンにより吹き付けられた風に下向きの成分を与えるように構成されること、
を特徴とする空気熱交換器（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気熱交換器の着霜しにくいフィンの形状に関する。
【背景技術】
【０００２】
エアコンやヒートポンプ式給湯器は、外気の温熱を吸収するため、または、外気に熱を排出するため、空気熱交換器を有する。そして、この空気熱交換器は、冷媒菅からの熱の集散を効率的に行うため、冷媒菅にフィンを取り付けることで空気との接触面積を多くし、更に、ファンを駆動させ、冷媒菅及びフィンに強制的に外気を吹き付ける。
【０００３】
エアコンやヒートポンプ式給湯器にて、従来からよく見られる空気熱交換器を図４に示す。これは、短冊状の薄い平面金属板に冷媒菅２を貫通する複数個の貫通穴４を開けてフィン３となし、複数個のフィン３を狭い空隙を付けて成層して形成し、更に、貫通穴４に貫通させた冷媒菅２を九十九折状に形成したものである。図４（ａ）はこの空気熱交換器の正面図であり、紙面裏から紙面表の方向に向けてファン（図示せず）からの風が吹き付けられ、また、冷媒菅２の中で矢印に示す方向に冷媒（例えば、フロンや二酸化炭素）を流す。図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ１−Ｂ２断面図の一部分であり、冷媒菅２を貫通する貫通穴４は千鳥状に配置されている。（なお、図４に示す凡例は、図１と図５に共通するものである）
【０００４】
空気熱交換器で問題となるのは、冬場の着霜である。空気熱交換器の冷媒菅やフィンに着霜してしまうと、その部分で空気との熱交換ができなくなり、そのため、除霜運転をしなければならない。この除霜運転は、エアコンの場合は室内の暖めた空気を熱源として、ヒートポンプ式給湯器の場合は加熱し貯湯した湯を熱源として、ヒートポンプユニットを逆サイクルで動作させる。そのため、除霜運転を行うと、せっかく暖めた室内を冷やすこととなり、また、給湯器の成績係数（ＣＯＰ）を低下させることになる。そのため、なるべく除霜運転を行わないようにするのが望ましい。
【０００５】
一方で、図４に示す従来からの空気熱交換器では、フィン３に付着した水滴１００が、そのままそこに止まり、氷結し、着霜してしまうことが多く、また、ファンによる通風１０１や重力により水滴１００が下部に流れ落ちた場合でも、図４（ｂ）や図５に示すようにフィン３の表面をほぼ垂直に顆粒状に流れ落ち、表面張力が分散される端部等に到達する距離が長いため、そこに到達する前に氷結してしまうことが多かった。
【０００６】
他方で、着霜を防ぐ先行技術としては、例えば、特許文献１には冷媒管がフィンを貫通する構造の熱交換器で、凝縮水が付着し易いフィンの一部分に表面処理剤を塗布することが記載されている。しかし、表面処理剤の活用は、化学物質の利用であり、凝縮水の付着防止の長期信頼性に難点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−９００８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そのため、フィンの形状を工夫することで、着霜しにくく、利便性や効率の低下を極力引き起こさない空気熱交換器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】
【０００９】
そこで、発明者らは、この課題を解決すべく、次の構成の発明を成した。
冷媒管２と、相互の間隔が狭い複数の略同形状の金属製フィン１０を積層して備え、
前記フィン１０が有する貫通穴４に冷媒管２を貫通して構成される空気熱交換器１において、
前記フィン１０の形状は、短冊状の金属板を折曲げて山折り部２１と谷折り部２２を交互に形成し、
前記の山折り部２１及び谷折り部２２の折目２０の線分は、前記空気熱交換器１へファンにより風を吹き付ける方向から見て斜め下になること（前記空気熱交換器１へファンにより吹き付けられた風に下向きの成分を与えるように構成されること）、
を特徴とする空気熱交換器１。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る空気熱交換器をエアコンや給湯器の室外機に適用することで、フィンに付着した水滴を落ちやすくし、着霜の発生を妨げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】発明に係る空気熱交換器の構成を説明する図面である。
【図２】発明に係る空気熱交換器に吹き付ける空気の流れを説明する図面である。
【図３】発明に係る空気熱交換器にフィンにおける水滴落下イメージの図面である。
【図４】従来からの空気熱交換器の構成を説明する図面である。
【図５】従来からの空気熱交換器のフィンにおける水滴落下イメージの図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１３】
（実施例の説明）
図１は、本発明に係る空気熱交換器１の構成を示した図面であり、図１（ａ）は空気熱交換器１の正面図、図１（ｂ）は正面図のＡ１−Ａ２断面図の一部分、図１（ｃ）はフィンの平面展開図を表す。
【００１４】
フィン１０は、アルミニウムなどの金属製の薄板を短冊状に加工し、更に、冷媒管２を貫通させる貫通穴４を複数設ける。この段階（折り曲げ加工前）のフィン１０の状態は、図１（ｃ）の平面展開図に示すとおりである。
【００１５】
そして、この短冊状の金属薄板の短手方向に対して、複数個の折目２０を、斜めに、各々平行となるように線引きする（この斜め角度をθとすると、０度＜θ＜９０度）。このため、前記の貫通穴４は、隣り合う折目２０の間の部分（以下、通風案内面５という）の中間点で、１又は複数設ける（貫通穴４を複数設ける場合には、貫通穴４は通風案内面５において折目２０と平行方向に設ける）。
【００１６】
そして、この折目２０において、短冊状の金属板を折曲げて、山折りの部分（以下、山折り部２１という）と谷折りの部分（以下、谷折り部２２という）を交互に形成する。山折りと谷折りは、フィン１０の一の面側から見た場合であり、他の面側から見た場合は、当然だが、逆になる。また、図１（ｂ）と（ｃ）を比較すればわかるように、折り曲げたフィン１０は、もとの金属製の薄板より長手、短手の両方向とも、縮んだようになる。更に、折目２０の線分の長さは折り曲げの前後で変わらないが、この線分の角度は、折り曲げることにより平面のときよりも大きくなる。つまり、折り曲げた場合の角度をφとすると、θ＜φ（０度＜φ＜９０度）となる。
【００１７】
更に、山折り部２１と谷折り部２２を形成した略同形状の複数のフィン１０を、相互の間隔を狭くして、更に、左右の隣り合うフィン１０の山折り部２１と谷折り部２２が対向するように積層する。そして、フィン１０の貫通穴４に冷媒管２を貫通させ、冷媒管２を九十九折り状に形成して、図１（ａ）に示すような空気熱交換器１とする。
【００１８】
また更に、室外機にこの空気熱交換器１を取り付ける際には、図１（ｂ）に示すように、折目２０の斜めになった線分を、ファン（図示せず）によりこの空気熱交換器１に風を吹き付ける方向から見て斜め下になるように取り付ける。
【００１９】
このように空気熱交換器１を構成することにより、ファン（図示せず）からの通風１０１が、フィン１０の周辺領域に入ると、フィン１０の通風案内面５がこの通風１０１の方向に対して角度を成していることから、図２（ａ）に示すように、通風１０１の大部分が通風案内面５に沿って斜め下向きに風向きを変える（風向きで、実線がフィン１０の手前側、点線がフィン１０の向こう側を意味する）。図２（ｂ）は、フィン１０の側面から見た風向きの変化を示している図面であり、山折り部２１は実線で、谷折り部２２は点線で示している。これにより、このフィン１０にてファン（図示せず）からの通風１０１が斜め下向きに変更されているのがわかる。
【００２０】
そして、図３に示すように、この斜め下向きになった通風１０１により、フィン１０（通風案内面５）の表面にある水滴１００が、風下の右下方向に移動する。そして、移動した水滴１００が、山折り部２１又は谷折り部２２に到達した場合に、表面張力が分散され、これにより、一気に水滴１００は通風１０１によりフィン１０の外に飛ばされる（山折り部２１又は谷折り部２２が樋のような機能を果たす）。
【００２１】
つまり、フィン１０を折り曲げて構成することで、表面張力が低下する部分をフィン１０の上に多くでき、水滴１００がそこに到達する距離を短くし、更に、フィン１０を折り曲げることにより、斜め下向きの通風１０１を発生させることで、水滴１００をフィン１０の表面から容易に除去できるようにし、着霜しにくい空気熱交換器１が実現できることになる。
【符号の説明】
【００２２】
１  空気熱交換器、        ２  冷媒菅、
３  従来からのフィン、    ４  貫通穴、
５  通風案内面            １０  本願発明に係るフィン、
２０  折目、              ２１  山折り部、
２２  谷折り部、          １００  水滴、
１０１  ファンからの通風  
【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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