(57)【要約】【課題】メンテナンス性を向上させることができる熱交換器を提供する。【解決手段】凝縮器４は、弾性変形可能な中空状に形成されて上下方向に離間して配置されており内部に冷媒Ｒが通流可能な複数の通流部４１を備える。凝縮器４は、複数の通流部４１の間に配置されているフィン４２を備える。凝縮器４は、複数の通流部４１を上下方向で押圧して弾性変形させることにより複数の通流部４１にフィン４２を挟持させている押圧手段４３を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性変形可能な中空状に形成され、所定方向に離間して配置され、内部に冷媒が通流可能な複数の通流部と、
前記複数の通流部の間に配置されているフィンと、
前記複数の通流部を前記所定方向で押圧して弾性変形させることにより、前記複数の通流部に前記フィンを挟持させている押圧手段と、
を備えることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記フィンは、弾性変形可能に形成されているとともに前記所定方向に突出する波板状に形成されており、
前記フィンの前記所定方向側には、それぞれ突出部が形成されており、
前記突出部の先端は、前記通流部に接触していることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記押圧手段は、
前記複数の通流部の前記所定方向の一方側を載置させて固定している載置部と、
前記一方側が開口したＵ字状に形成され、中間部が前記複数の通流部の他方側を前記一方側に押圧させ、一対の側部が前記複数の通流部を挟むように配置されて前記載置部に着脱可能に取り付けられている押圧部と、
を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、保有する熱エネルギーが異なる２つの流体間で熱エネルギーを交換するために熱交換器が使用されている。熱交換器としては、例えば、特許文献１に開示されている熱交換器が知られている。
【０００３】
特許文献１の熱交換器は、上下に並んだ複数の扁平管と、複数の扁平管に接合されているフィンとを備える。特許文献１の熱交換器は、複数の扁平管を流れる冷媒と空気との間で熱エネルギーを交換する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−７８８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら特許文献１の熱交換器では、フィンが複数の扁平管に接合されている。このため、フィンや複数の扁平管のメンテナンスを行う際には、フィンと複数の扁平管とが一体になった状態でメンテンナンスを行うことになる。したがってフィンのメンテナンスを行う際には、扁平管が邪魔になるのでメンテナンスを容易に行うことができない。また、複数の扁平管のメンテナンスを行う際には、フィンが邪魔になるのでメンテナンスを容易に行うことができない。このように特許文献１の熱交換器は、メンテナンス性が良くなかった。
【０００６】
そこで本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、メンテナンス性を向上させることができる熱交換器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明の熱交換器は、弾性変形可能な中空状に形成され、所定方向に離間して配置され、内部に冷媒が通流可能な複数の通流部と、前記複数の通流部の間に配置されているフィンと、前記複数の通流部を前記所定方向で押圧して弾性変形させることにより前記複数の通流部に前記フィンを挟持させている押圧手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、押圧手段が複数の通流部に対する押圧状態を解除すると、複数の通流部によるフィンの挟持状態が解除される。これによりフィンを複数の通流部から外すことが可能になる。すなわちフィンは、複数の通流部に脱着可能に取り付けられている。したがってフィンや複数の通流部のメンテナンスを行う際には、フィンを複数の通流部から外すことにより、フィンと複数の通流部とを分離した状態でメンテンナンスを行うことが可能になる。これによりフィンのメンテナンスを行う際に複数の通流部が邪魔になることがないので、メンテナンスを容易に行うことが可能になる。また、複数の通流部のメンテナンスを行う際にフィンが邪魔になることがないので、メンテナンスを容易に行うことが可能になる。よって、本発明の熱交換器は、メンテナンス性を向上させることができる。
【０００９】
また、前記フィンは、弾性変形可能に形成されているとともに前記所定方向に突出する波板状に形成されており、前記フィンの前記所定方向側には、それぞれ突出部が形成されており、前記突出部の先端は、前記通流部に接触していることを特徴としている。
【００１０】
本発明によれば、フィンと複数の通流部との接触面積が抑えられる。このため、複数の通流部がフィンを挟持したときにフィンに力が集中的に加わるので、フィンは容易に弾性変形することが可能になる。したがって複数の通流部は、フィンを強く挟持することが可能になる。よって、本発明の熱交換器は、熱交換器が振動したり外部から熱交換器に接触したりする等によりフィンが複数の通流部から不意に外れるのを防ぐことができる。
【００１１】
また、前記押圧手段は、前記複数の通流部の前記所定方向の一方側を載置させて固定している載置部と、前記一方側が開口したＵ字状に形成され、中間部が前記複数の通流部の他方側を前記一方側に押圧させ、一対の側部が前記複数の通流部を挟むように配置されて前記載置部に着脱可能に取り付けられている押圧部と、を備えることを特徴としている。
【００１２】
本発明によれば、押圧部の一対の側部を載置部から外せば、押圧手段による複数の通流部の押圧状態が解除される。したがってメンテナンスの準備作業において、押圧手段による複数の通流部の押圧状態の解除にかかる作業時間を短縮することが可能になる。よって、本発明の熱交換器は、メンテナンスの準備作業の作業性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、フィンを複数の通流部に脱着可能に取り付けた。したがってフィンや複数の通流部のメンテナンスを行う際には、フィンを複数の通流部から外すことによりフィンと複数の通流部とを分離した状態でメンテンナンスを行うことが可能になる。これによりフィンのメンテナンスを行う際に通流部が邪魔になることがないので、メンテナンスを容易に行うことが可能になる。また、通流部のメンテナンスを行う際にフィンが邪魔になることがないので、メンテナンスを容易に行うことが可能になる。よって、本発明の熱交換器は、メンテナンス性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態の凝縮器を備える熱交換システムの説明図である。
【図２】同実施形態のコンデンシングユニットの斜視図である。
【図３】図２の凝縮器の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、熱交換システム１の説明図である。
図１に示すように、熱交換システム１は、冷媒Ｒを循環させるいわゆる冷凍サイクル装置であって、コンプレッサ３と、凝縮器４と、膨張装置５と、蒸発器１０と、を備えている。
凝縮器４は、本発明の実施形態の熱交換器に相当する。コンプレッサ３及び凝縮器４は、後述するコンデンシングユニット２０（図２参照）を構成している。
【００１６】
コンプレッサ３と凝縮器４とは、第一接続管１１で接続されている。凝縮器４と膨張装置５とは、第二接続管１２で接続されている。膨張装置５と蒸発器１０とは、第三接続管１３で接続されている。蒸発器１０とコンプレッサ３とは、第四接続管１４で接続されている。
【００１７】
熱交換システム１内には、冷媒Ｒが入れられている。第一接続管１１には、冷媒Ｒの注入管１５（図２参照）が接続されている。冷媒Ｒは、注入管１５から熱交換システム１内に注入される。冷媒Ｒは、熱交換システム１が駆動することにより循環する。冷媒Ｒの循環経路を説明すると、冷媒Ｒは、コンプレッサ３を起点にした場合に、コンプレッサ３、第一接続管１１、凝縮器４、第二接続管１２、膨張装置５、第三接続管１３、蒸発器１０、第四接続管１４の順に流れてコンプレッサ３に戻る。
【００１８】
本実施形態における冷媒Ｒとしては、特に限定はされないが、ＨＣＦＣ（ハイドロクロロフルオロカーボン）から塩素を除いたＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）や、ＨＦＣに替えて、二酸化炭素や炭化水素等が使用される。
【００１９】
コンプレッサ３は、冷媒Ｒを圧縮し、高温・高圧にして送り出すものである。コンプレッサ３は、容積式や遠心式があり、本実施形態ではいわゆるレシプロ式の圧縮機が採用されている。コンプレッサ３は、例えば、内部に取り込まれる低圧の気体冷媒（冷媒Ｒ）を圧縮して、高温・高圧の気体冷媒（冷媒Ｒ）に変換する。
【００２０】
凝縮器４は、気体を冷却し液体とするために使用されており、冷媒Ｒを液化させて熱を外部へ放出する機能を有している。本実施形態の凝縮器４は、コンプレッサ３から送り込まれる高温・高圧の気体冷媒から熱を放出させ、高温・高圧となった気体冷媒（冷媒Ｒ）を高圧の液体冷媒（冷媒Ｒ）に変換する。
【００２１】
膨張装置５は、冷媒Ｒを急激に膨張させ、低温・低圧にさせる機能を有している。膨張装置５は、例えば膨張弁が採用される。本実施形態の膨張装置５は、コンプレッサ３から送り込まれる高圧の冷媒Ｒの圧力を下げ、高圧の冷媒Ｒを低温・低圧の冷媒Ｒに変化させる。
【００２２】
蒸発器１０は、膨張装置５から送り込まれる低温・低圧の液体冷媒（冷媒Ｒ）を気化させ、低温・低圧の液体冷媒（冷媒Ｒ）を低圧の気体冷媒（冷媒Ｒ）にする。
【００２３】
蒸発器１０を通過した低圧の気体冷媒は、コンプレッサ３の内部に取り込まれる。このように、本実施形態の熱交換システム１では、作動流体である冷媒Ｒが気体冷媒（冷媒Ｒ）と液体冷媒（冷媒Ｒ）との間で相変化しながら循環し、気体冷媒（冷媒Ｒ）から液体冷媒（冷媒Ｒ）に相変化する過程で放熱され、液体冷媒（冷媒Ｒ）から気体冷媒（冷媒Ｒ）に相変化する過程で吸熱される。そして、これらの放熱や吸熱を利用して暖房や冷房などが行われる。
【００２４】
図２は、コンデンシングユニット２０の斜視図である。図２に示すようにコンデンシングユニット２０は、上記のコンプレッサ３及び凝縮器４と、ファン（図示せず）と、載置台６とを備える。
【００２５】
載置台６は、平板状に形成されている。凝縮器４は、載置台６の上面６１において前側に設置されている。ファンは、載置台６の上面６１において凝縮器４の後側に設置されている。ファンは、駆動することにより風を発生して前方へ送るものである。コンプレッサ３は、載置台６の上面６１においてファンの後側に設置されている。なお前側とは、ファンが風を送る方向側である。
【００２６】
図３は、図２の凝縮器４の分解斜視図である。図３に示すように凝縮器４は、複数の通流部４１と、複数のフィン４２と、押圧手段４３とを備える。
【００２７】
複数の通流部４１は、上下方向に離間して配置されている。各通流部４１は、薄板状に形成されている。各通流部４１は、左右に長く形成されている。各通流部４１は、弾性変形可能に形成されている。各通流部４１は、中空状に形成されている。各通流部４１は、内部に冷媒が通流可能に形成されている。各通流部４１は、例えばアルミニウム等の金属材料により形成されている。
【００２８】
複数の通流部４１は、上下方向で隣接している通流部４１，４１において、上側の通流部４１の冷媒Ｒの流出側端部（図３において右端部）が、下側の通流部４１の冷媒Ｒの流入側端部（図３において左端部）に接続されている。これにより複数の通流部４１は、左右に蛇行して一体に形成されている。一番上側の通流部４１の冷媒Ｒの流入側端部（図３において左端部）は、第一接続管１１（図２参照）に接続されている。一番下側の通流部４１の冷媒Ｒの流出側端部（図３において右端部）は、第二接続管１２に接続されている。
【００２９】
これにより第一接続管１１から流出した冷媒Ｒは、一番上側の通流部４１に流入する。一番上側の通流部４１に流入した冷媒Ｒは、各通流部４１を上から下へ順に通流する。一番下側の通流部４１に流入した冷媒Ｒは、第二接続管１２に流出される。
【００３０】
複数のフィン４２は、複数の通流部４１，４１の間に配置されている。具体的には、各フィン４２が、上下に隣接している通流部４１，４１の間に配置されている。各フィン４２は、左右に長く形成されている。各フィン４２は、弾性変形可能に形成されている。各フィン４２は、例えばアルミニウム等の金属材料により形成されている。
【００３１】
各フィン４２は、上下方向に突出する波板状に形成されている。各フィン４２の上下方向側には、それぞれ複数の突出部４２１が形成されている。複数の突出部４２１は、左右に並列して配置されている。各突出部４２１の先端４２２は、平坦に形成されている。
【００３２】
複数の突出部４２１の先端４２２は、通流部４１に接触している。具体的に説明すると上側の複数の突出部４２１の先端４２２は、フィン４２の上側に配置されている通流部４１の下面４１１に接触している。下側の複数の突出部４２１の先端４２２は、フィン４２の下側に配置されている通流部４１の上面４１２に接触している。
【００３３】
複数の突出部４２１の先端４２２が通流部４１に接触していることにより、熱を通流部４１からフィン４２に伝えることが可能になる。したがって通流部４１を通流する冷媒Ｒが気体から液体に変化するときに、冷媒Ｒが保有している熱が通流部４１からフィン４２を伝わって空気中に放出される。
【００３４】
各フィン４２において上側の突出部４２１，４２１間及び下側の突出部４２１，４２１間には、空気の流路４９が形成されている。空気の流路４９は、フィン４２の前後方向に延びて形成されている。ファンが駆動して発生した風は、空気の流路４９を通って前方に送られる。このときに各フィン４２から放出された熱が風とともに前方に送られる。
【００３５】
押圧手段４３は、複数の通流部４１を上下方向で押圧して弾性変形させることにより複数の通流部４１に複数のフィン４２を挟持させている。具体的に複数の通流部４１は、上下方向で隣接している通流部４１，４１に各フィン４２を挟持させている。押圧手段４３は、載置部４５と、押圧部４６とを備える。
【００３６】
載置部４５は、平板状に形成されている。載置部４５は、その上面４５１に複数の通流部４１の下側を載置させて固定している。具体的に載置部４５は、その上面４５１に一番下側の通流部４１を載置させて固定している。載置部４５は、図２に示すように載置台６の上面６１に固定されている。
【００３７】
押圧部４６は、下方側が開口したＵ字状（コ字状）に形成されている。押圧部４６は、中間部４６１と、一対の側部４６２，４６２とを備える。
【００３８】
中間部４６１は、左右に延びて形成されている。中間部４６１は、平板状に形成されている。中間部４６１の前後側は、下方に屈曲している。中間部４６１は、複数の通流部４１の上側を下方側に押圧している。具体的に中間部４６１は、一番上側の通流部４１の上面４１２を下方側に押圧している。これにより複数の通流部４１は弾性変形して複数のフィン４２を挟持している。
【００３９】
一対の側部４６２，４６２は、中間部４６１の左右側（両側）に結合されている。一対の側部４６２，４６２は、上下に延びて形成されている。一対の側部４６２，４６２は、板状に形成されている。一対の側部４６２，４６２は、複数の通流部４１の左右側（複数の通流部４１の接続側）を挟むように配置されている。一対の側部４６２，４６２は、載置部４５の上面４５１に着脱可能に取り付けられている。具体的に説明すると一対の側部４６２，４６２の下端部４６３，４６３は、一対の側部４６２，４６２の左右側に屈曲している。下端部４６３，４６３は、載置部４５の上面４５１に面接して着脱可能に取り付けられている。
【００４０】
以上のように構成されている凝縮器４において、複数の通流部４１及びフィン４２のメンテナンス方法について説明する。
【００４１】
（１）押圧部４６の一対の側部４６２，４６２を載置部４５から外す。これにより押圧部４６による複数の通流部４１の押圧状態が解除される。これにより複数の通流部４１による複数のフィン４２の挟持状態が解除される。したがって、各フィン４２を複数の通流部４１から抜き出すことが可能になる。
【００４２】
（２）各フィン４２を複数の通流部４１の間から抜き出して、複数のフィン４２と複数の通流部４１とを分離する。
（３）分離した複数のフィン４２と複数の通流部４１のメンテナンス（清掃、点検、修理等）を行う。
（４）複数のフィン４２と複数の通流部４１のメンテナンスを行った後は、各フィン４２を複数の通流部４１の間に挿入して配置する。
【００４３】
（５）押圧部４６の中間部４６１を一番上側の通流部４１の上面４１２に押し当てる。この状態で一対の側部４６２，４６２を複数の通流部４１の左右側に配置し、一対の側部４６２，４６２の下端部４６３，４６３を載置部４５の上面４５１に取り付ける。これにより押圧部４６は、複数の通流部４１を押圧した状態になる。これにより複数の通流部４１は、複数のフィン４２を挟持した状態になる。
【００４４】
次に、本実施形態の凝縮器４の作用効果を説明する。
【００４５】
（１）本実施形態の凝縮器４は、弾性変形可能な中空状に形成され、上下方向（所定方向）に離間して配置され、内部に冷媒Ｒが通流可能な複数の通流部４１を備える。本実施形態の凝縮器４は、複数の通流部４１の間に配置されている複数のフィン４２を備える。本実施形態の凝縮器４は、複数の通流部４１を上下方向で押圧して弾性変形させることにより複数の通流部４１に複数のフィン４２を挟持させている押圧手段４３を備える。
【００４６】
この構成によれば、押圧手段４３が複数の通流部４１に対する押圧状態を解除すると、複数の通流部４１による複数のフィン４２の挟持状態が解除される。これにより複数のフィン４２を複数の通流部４１から外すことが可能になる。すなわち複数のフィン４２は、複数の通流部４１に脱着可能に取り付けられている。したがって複数のフィン４２や複数の通流部４１のメンテナンスを行う際には、複数のフィン４２を複数の通流部４１から外すことにより、複数のフィン４２と複数の通流部４１とを分離した状態でメンテンナンスを行うことが可能になる。これにより複数のフィン４２のメンテナンスを行う際に複数の通流部４１が邪魔になることがないので、メンテナンスを容易に行うことが可能になる。また、複数の通流部４１のメンテナンスを行う際に複数のフィン４２が邪魔になることがないので、メンテナンスを容易に行うことが可能になる。よって、本実施形態の凝縮器４は、メンテナンス性を向上させることができる。
【００４７】
また、複数のフィン４２が複数の通流部４１に脱着可能に取り付けられていることから、各フィン４２の大きさを任意に変えることが可能になる。よって、本実施形態の凝縮器４は、凝縮器４の熱交換性能を容易に調整することができる。言い換えると本実施形態の凝縮器４は、凝縮器４から放出する熱の容量を容易に調整することができる。フィン４２の大きさを変える方法としては、例えば、フィン４２の奥行（フィン４２の前後方向の長さ）を半分にする方法が挙げられる。
【００４８】
（２）本実施形態の凝縮器４において、各フィン４２は、弾性変形可能に形成されているとともに上下方向に突出する波板状に形成されている。各フィン４２の上下方向側には、それぞれ突出部４２１が形成されている。突出部４２１の先端４２２は、通流部４１に接触している。
【００４９】
この構成によれば、複数のフィン４２と複数の通流部４１との接触面積が抑えられる。このため、複数の通流部４１が複数のフィン４２を挟持したときに各フィン４２に力が集中的に加わるので、各フィン４２は容易に弾性変形することが可能になる。したがって複数の通流部４１は、複数のフィン４２を強く挟持することが可能になる。よって、本実施形態の凝縮器４は、凝縮器４が振動したり外部から凝縮器４に接触したりする等により各フィン４２が複数の通流部４１から不意に外れるのを防ぐことができる。
【００５０】
また、各フィン４２が波板状に形成されていることにより、各フィン４２が空気と接触する面積を多く確保することが可能になる。このため、各フィン４２から空気中に熱を効率よく放出することが可能になる。よって、本実施形態の凝縮器４は、熱交換性を高めることができる。
【００５１】
（３）本実施形態の凝縮器４において、押圧手段４３は、複数の通流部４１の下側（上下方向の一方側）を載置させて固定している載置部４５を備える。押圧手段４３は、下側が開口したＵ字状に形成されている押圧部４６を備える。押圧部４６は、中間部４６１が複数の通流部４１の上側（上下方向の他方側）を下側に押圧させており、一対の側部４６２，４６２が複数の通流部４１を挟むように配置されて載置部４５に着脱可能に取り付けられている。
【００５２】
この構成によれば、押圧部４６の一対の側部４６２，４６２を載置部４５から外せば、押圧手段４３による複数の通流部４１の押圧状態が解除される。したがってメンテナンスの準備作業において、押圧手段４３による複数の通流部４１の押圧状態の解除にかかる作業時間を短縮することが可能になる。よって、本実施形態の凝縮器４は、メンテナンスの準備作業の作業性を向上させることができる。
【００５３】
（４）本実施形態の凝縮器４において、フィン４２の突出部４２１の先端４２２は、平坦に形成されている。これにより突出部４２１の先端４２２が尖っている場合に比べて、先端４２２と通流部４１との接触面積が大きくなる。したがって複数の通流部４１は、複数のフィン４２を安定して挟持することが可能になる。よって、本実施形態の凝縮器４は、凝縮器４が振動したり外部から凝縮器４に接触したりすることにより各フィン４２が複数の通流部４１から不意に外れるのをさらに防ぐことができる。
【００５４】
以上、図面を参照して、本発明の実施形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００５５】
本実施形態の凝縮器４では、押圧手段４３を載置部４５及び押圧部４６から構成したが、押圧手段４３の構成は本実施形態に限定されない。例えば、押圧手段４３を紐から構成してもよい。この場合には、紐を複数の通流部４１に上下方向に巻回させて巻き付けることにより複数の通流部４１を上下方向で押圧する。本実施形態では、本発明の熱交換器を凝縮器４に適用したが、蒸発器１０に適用してもよい。
【符号の説明】
【００５６】
４  凝縮器（熱交換器）
４１  通流部
４２  フィン
４３  押圧手段
４５  載置部
４６  押圧部
４２１  突出部
４２２  突出部の先端
４６１  中間部
４６２，４６２  一対の側部
Ｒ  冷媒
【図１】
2019132489.tif 000003
【図２】
2019132489.tif 000004
【図３】
2019132489.tif 000005