(57)【要約】【課題】格別に電力の供給を必要とすることなく、簡素な構成にて、放熱フィン間に着霜が生じる不都合を回避し、熱交換効率の低下を抑制することができる熱交換器を提供することを目的とする。【解決手段】この目的を達成するため、本件発明の熱交換器は、冷媒の流入口及び流出口を備えた一対のヘッダーパイプと、これらヘッダーパイプ間にわたって並列に配設され内部に冷媒が流通する複数の熱交換チューブと、これら各熱交換チューブの間の空気流路に配設された複数の放熱フィンを備えたものであって、当該放熱フィンが配設された前記空気流路内において、通風によって揺動する可撓性の振動片をそれぞれ一以上備えた。【選択図】図４
2019045052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒の流入口及び流出口を備えた一対のヘッダーパイプと、これらヘッダーパイプ間にわたって並列に配設され内部に冷媒が流通する複数の熱交換チューブと、これら各熱交換チューブの間の空気流路に配設された複数の放熱フィンを備えた熱交換器において、
当該放熱フィンが配設された前記空気流路内において、通風によって揺動する可撓性の振動片をそれぞれ一以上備えたことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記放熱フィンは、前記熱交換チューブよりも空気流入側に突出した着霜誘導部を備え、前記振動片は、少なくとも当該着霜誘導部が構成された部分に対応する空気流路内に設けられる請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記振動片は、前記放熱フィンが配設された前記空気流路の空気流入側端部に配設された取付部材に係止され、空気流出側端部が自由端とされる請求項１又は請求項２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記振動片は、前記放熱フィンの空気流入側端部よりも空気流入側に延出した突出部を備える請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記突出部は、前記振動片本体に対して所定角度をなして傾斜した風向部を備える請求項４に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記振動片は、前記空気流路の空気の流通方向に対して所定の角度をなして傾斜して配置される請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項７】
前記振動片の空気流出側端部は、前記振動片本体よりも柔軟性が高い刷毛形状である請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項８】
前記振動片が、少なくとも低温冷媒が流れる冷媒上流側に位置する前記熱交換チューブに対応して配置される請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項９】
前記振動片が、前記ヘッダーパイプ間にわたって配設される冷媒上流側の熱交換チューブの全体長を１としたとき、少なくとも冷媒入口側の１／３以上の範囲に対応する位置に設けられる請求項８に記載の熱交換器。
【請求項１０】
前記放熱フィンが、平板を波状に折曲形成され、この折曲部を前記熱交換チューブに当接して、各熱交換チューブとの間に複数の空気流路を区画形成するコルゲートフィンである請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の熱交換器を室外熱交換器として用いたことを特徴とする空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両用空気調和装置に用いられる冷媒回路を構成する熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両などにおいて用いられる熱交換器としては、パラレルフロータイプの熱交換器が採用されている。このパラレルフロータイプの熱交換器は、例えば、冷媒流入側と冷媒流出側にそれぞれ配置された一対のヘッダーパイプと、これらヘッダーパイプにわたって複数配置された断面扁平の冷媒配管と、隣り合う冷媒配管の間に配置されたコルゲート状の放熱フィンとを備えている。当該パラレルフロータイプの熱交換器は、放熱フィンの間隔を狭くすることにより、熱交換効率の向上が図られている。
【０００３】
このようなパラレルフロータイプの熱交換器を熱源側熱交換器として利用した場合、冬季の暖房運転では、当該熱交換器には低温冷媒が流入する。当該熱交換器に低温冷媒が流入すると、熱交換器の放熱フィン表面に着霜が生じる。放熱フィンに着霜が生じると、放熱フィン同士の間隔が更に狭くなり、通風量が減少することで、当該熱交換器による熱交換効率が低下する。当該熱交換器における熱交換効率の低下は、運転効率の低下を招くため、従来では、暖房運転中に、一時暖房運転を停止し、当該熱交換器に高温冷媒を流入させて霜を融解させる除霜運転を行っていた。
【０００４】
しかしながら、当該除霜運転は、暖房運転を休止又は、暖房運転を低下させるため、利用者に不快感を与える。そこで、従来では、当該熱交換器に生じる着霜を抑制するための方法が種々開発されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、フィン表面に付着した水の滑落を促進することにより、長期間にわたりフィン表面の着霜を抑制することを目的として、冷媒が流動する冷媒流動管体と、前記冷媒流動管体と接触配置されたフィンと、前記冷媒流動管体及び又は前記フィンの表面に形成され、前記表面に付着した水を流しやすくする表面処理膜と、前記冷媒流動管体又はフィンの少なくとも一方と接触するように配置され、予め決められた周波数で発振する振動部とを備える熱交換器が開示されている。
【０００６】
特許文献１に開示された熱交換器は、フィン等に振動等の機械的エネルギーを加えることで、フィン表面に付着した水の滑落性を向上させて、熱交換器の外部に排出することで、熱交換器の表面における着霜を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−１９０１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１では、熱交換器を振動させるための振動部に電力供給を行わなければならず、電気配線が複雑となる問題がある。常時、振動することによって、必要以上に騒音が発生する。さらに、振動部によって、熱交換器自体が振動するため、通常の使用形態と比べても、接続箇所や固定箇所に緩みが生じやすく、部品が破損するおそれもある。
【０００９】
以上のことから、市場からは、格別に電力の供給を必要とすることなく、簡素な構成にて、放熱フィン間に着霜が生じる不都合を回避し、熱交換効率の低下を抑制することができる熱交換器の開発が要望されてきた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、本件発明者等は、鋭意研究の結果、簡素な構成にて、放熱フィン間に着霜が生じる不都合を回避し、高い熱交換効率を実現することができる熱交換器を提供するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明に係る熱交換器は、冷媒の流入口及び流出口を備えた一対のヘッダーパイプと、これらヘッダーパイプ間にわたって並列に配設され内部に冷媒が流通する複数の熱交換チューブと、これら各熱交換チューブの間の空気流路に配設された複数の放熱フィンを備えたものであって、当該放熱フィンが配設された前記空気流路内において、通風によって揺動する可撓性の振動片をそれぞれ一以上備えたことを特徴とする。
【００１２】
本件発明において、前記放熱フィンは、前記熱交換チューブよりも空気流入側に突出した着霜誘導部を備え、前記振動片は、少なくとも当該着霜誘導部が構成された部分に対応する空気流路内に設けられることが好ましい。
【００１３】
本件発明において、前記振動片は、前記放熱フィンが配設された前記空気流路の空気流入側端部に配設された取付部材に係止され、空気流出側端部が自由端とされることが好ましい。
【００１４】
本件発明において、前記振動片は、前記放熱フィンの空気流入側端部よりも空気流入側に延出した突出部を備えることが好ましい。
【００１５】
本件発明において、前記突出部は、前記振動片本体に対して所定角度をなして傾斜した風向部を備えることが好ましい。
【００１６】
本件発明において、前記振動片は、前記空気流路の空気の流通方向に対して所定の角度をなして傾斜して配置されることが好ましい。
【００１７】
本件発明において、前記振動片の空気流出側端部が、前記振動片本体よりも柔軟性が高い刷毛形状とすることが好ましい。
【００１８】
本件発明において、前記振動片が、少なくとも低温冷媒が流れる冷媒上流側に位置する前記熱交換チューブに対応して配置されることが好ましい。
【００１９】
本件発明において、前記振動片が、前記ヘッダーパイプ間にわたって配設される冷媒上流側の熱交換チューブの全体長を１としたとき、少なくとも冷媒入口側の１／３以上の範囲に対応する位置に設けられることが好ましい。
【００２０】
本件発明において、前記放熱フィンが、平板を波状に折曲形成され、この折曲部を前記熱交換チューブに当接して、各熱交換チューブとの間に複数の空気流路を区画形成するコルゲートフィンであることが好ましい。
【００２１】
本件発明に係る空気調和装置は、上述した熱交換器を室外熱交換器として用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る熱交換器によれば、放熱フィンが配設された空気流路内において、通風によって揺動する可撓性の振動片を備えたことにより、当該振動片の揺動によって、空気流路に設けられた放熱フィンへの霜付きを抑制することができる。よって、低外気温時であっても、室外熱交換器として利用される熱交換器の空気流路が霜や氷によって閉塞し、通風抵抗の増加や伝熱阻害による暖房性能の低下を抑制することができ、安定した暖房運転を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施の形態に係る熱交換器（室外熱交換器）を備えたヒートポンプ式車両用空気調和装置の概略構成図である。
【図２】室外熱交換器の構成を示す正面図である。
【図３】図２のＣ部分拡大図である。
【図４】図３のＤ−Ｄ線部分断面図である。
【図５】他の実施形態を示す部分拡大図である。
【図６】他の実施形態を示す部分拡大図である。
【図７】他の実施形態を示す部分拡大図である。
【図８】他の実施形態を示す部分拡大図である。
【図９】他の実施形態を示す部分拡大図である。
【図１０】固定部材を連結した他の実施形態を示す部分拡大図である。
【図１１】熱交換チューブの冷媒流入側端部から中央部にわたって振動片を備えた状態を説明する正面図である。
【図１２】着霜誘導部を備えた放熱フィンが配設された各空気流路内に振動片を備えた他の実施形態を示す部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係る実施の形態としての熱交換器及びそれを用いたヒートポンプ式車両用空気調和装置１について図面を参照して説明する。図１は本実施の形態に係る熱交換器（室外熱交換器）を備えたヒートポンプ式車両用空気調和装置１の概略構成図、図２は室外熱交換器５の構成を示す正面図である。図２において、黒塗り矢印は冷媒の流通方向を示す。
【００２５】
本実施の形態におけるヒートポンプ式車両用空気調和装置１は、自動車の車室内の空調（暖房、冷房、除湿、換気）を行うものである。当該ヒートポンプ式車両用空気調和装置１は、図１に示すように、冷媒を圧縮する圧縮機２と、圧縮機２から吐出された高温高圧冷媒を車室内で放熱させる室内放熱器３と、暖房時に冷媒を減圧膨張させる減圧手段としての室外膨張弁４と、冷房時には放熱器として機能し、暖房時には蒸発器として機能すべく冷媒と外気との間で熱交換を行う室外熱交換器５と、冷媒を減圧膨張させる減圧手段としての室内膨張弁６と、冷房時及び除湿時に蒸発器として機能する室内熱交換器７と、アキュムレータ等が冷媒配管により順次接続されて、冷媒回路Ｒが構成されている。
【００２６】
ＨＶＡＣ（Ｈｅａｔｉｎｇ  Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ  ＆  Ａｉｒ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒ）ユニット１０は、内部に形成された空気流通路１１に車室内空気を通気循環させて当該車室内空気の調整を行う。当該ＨＶＡＣユニット１０は、車両の車室内前方に配置され、車両のエンジンルームと車室内とを区画するダッシュパネルの車室内側に固定されている。当該ＨＶＡＣユニット１０は、流通する空気の上流側から順に、室内送風機（ブロワファン）１２と、室内熱交換器７と、室内放熱器３が配設されている。室内放熱器３の空気の上流側には、当該室内放熱器３への空気の流入を制御するダンパ１３が設けられている。当該ダンパ１３を閉じることで室内放熱器３をバイパスして空気を流通させることができる。
【００２７】
冷媒回路Ｒには、冷媒流路を切り替えるための複数の電子開閉弁等が介設されている。空気調和装置１は、これら電子開閉弁を切り替えることにより、冷房運転、暖房運転、除湿運転等を実行する。室外熱交換器５は、通常、車両のエンジンルームに配置され、暖房運転時、低温の冷媒が流入して蒸発し、車両の走行により、及び／又は、近傍に配設された室外熱交換器用送風機１５によって通風される外気中から熱をくみ上げる。すなわち、冷媒回路Ｒがヒートポンプとなり、室外熱交換器５は冷媒の蒸発器として機能する。ここで、本件発明に係る室外熱交換器５について、以下に詳述する。
【００２８】
本件発明に係る熱交換器に相当する室外熱交換器５は、いわゆるパラレルフロータイプの熱交換器であり、図２に示すように、例えば平行に配置された円筒形の一対のヘッダーパイプ２１、２２と、これらヘッダーパイプ２１、２２間にわたって並列に配置され内部に冷媒が流通する複数の熱交換チューブ２３、２４と、複数の熱交換チューブ２３、２４の間の空気流路２０に配置された複数の放熱フィン２５とを備えている。
【００２９】
当該室外熱交換器５は、内部を流通する冷媒と外気との間の熱交換を効率よく行うため、当該熱交換器５を構成するヘッダーパイプ２１、２２、各熱交換チューブ２３、２４、放熱フィン２５は、高い熱良導性を有し、加工性の高い材料にて構成されることが好ましい。高い熱良導性を有する材料としては、アルミニウムや、アルミニウム合金が挙げられる他、銅等を採用することができる。
【００３０】
本実施の形態において、一対のヘッダーパイプ２１、２２は、内部に冷媒が流通する中空の管状部材により構成されており、所定間隔をおいて平行に配置される。本実施の形態では、一方のヘッダーパイプ２１の一端部に冷媒流入口２６が形成されると共に、当該ヘッダーパイプ２１の他端部に冷媒流出口２７が形成される。冷媒流入口２６及び冷媒流出口２７が形成されていない他方のヘッダーパイプ２２の両端部は、エンドキャップ２８により閉塞されている。そして、このヘッダーパイプ２１、２２の外周面には、当該ヘッダーパイプ２１、２２間にわたって平行に配置される複数の熱交換チューブ２３、２４を連通した状態で接続する図示しない挿通孔が形成されている。本実施の形態では、当該ヘッダーパイプ２１内部には、仕切板２９が設けられ、仕切板２９よりも冷媒流入口２６側には同一方向に冷媒が流れる複数の熱交換チューブ２３が接続され、仕切板２９よりも冷媒流出口２７側には熱交換チューブ２３とは反対側方向に冷媒が流れる複数の熱交換チューブ２４が接続される。ここでは、ヘッダーパイプの形状を円筒形としているが、当該形状に特に限定されない。
【００３１】
熱交換チューブ２３、２４は、例えば、内部に冷媒を流通させる冷媒流路が形成された偏平チューブにより構成されている。複数の熱交換チューブ２３、２４は、上述したように、平行に配置される一対のヘッダーパイプ２１、２２の間にわたって、当該ヘッダーパイプ２１、２２に対して垂直となるように、等間隔に平行に配設される。当該ヘッダーパイプ２１、２２と熱交換チューブ２３、２４端部との接続部は、例えばろう材によって接合されることが好ましい。
【００３２】
当該構成により、本実施の形態では、冷媒流入口２６から仕切板２９により区画されたヘッダーパイプ２１内に流入した冷媒は、各熱交換チューブ２３を介してヘッダーパイプ２２内に流入し、当該ヘッダーパイプ２２内に流入した冷媒は、各熱交換チューブ２４を介して仕切板２９により区画されたヘッダーパイプ２１内に流入して冷媒流出口２７から外部に流出する。
【００３３】
なお、本実施の形態では、一対のヘッダーパイプ２１、２２の間を冷媒が１ターンする構成を例に挙げて説明しているが、各ヘッダーパイプ２１、２２に更に仕切板を設け、冷媒が複数ターンする構成を採用しても特に問題ない。
【００３４】
放熱フィン２５は、上述した隣り合って平行に配設される熱交換チューブ２３、２４同士の間に形成された空気流路２０内に配置されたフィン部材である。各放熱フィン２５は、例えば、平板をコルゲート状（波状）に折曲して形成されたコルゲートフィンであり、この折曲部を各熱交換チューブ２３又は２４と当接して各熱交換チューブ２３、２４との間の空気流路２０を図３に示すように複数の空気流路２０Ａに区画形成する。当該熱交換チューブ２３、２４と各放熱フィン２５とは、ヘッダーパイプ２１、２２と熱交換チューブ２３、２４との接合と同様に、例えばろう材によって接合されることが好ましい。なお、本実施の形態では、放熱フィンとして、コルゲートフィンを用いた場合について説明しているが、本発明において、放熱フィンの形状は、これに限定されるものではなく、例えば、複数の板状部材がその厚み方向に配置されたプレートフィンや、角柱や円柱などの複数のピンが配置されたフィンピン等を従前より採用されている放熱フィンを採用することができる。
【００３５】
本件発明における熱交換器は、当該放熱フィンが配設された空気流路内において、通風によって揺動する可撓性の振動片を備えることを特徴とする。ここで、図面を参照して、当該空気流路２０内に配設される振動片３１について説明する。図３は図２のＣ部分拡大図、図４は図３のＤ−Ｄ線部分断面図をそれぞれ示している。図４において、白抜き矢印は空気の流通方向を示す。
【００３６】
本実施の形態に係る熱交換器５は、図３に示すように、各放熱フィン２５が配設される空気流路２０内に、複数の振動片３１が配設されている。具体的に、本実施の形態に係るコルゲートフィンの場合、放熱フィンが平板を波状に折曲形成され、この折曲部を熱交換チューブ２３や２４に当接して、各熱交換チューブ２３や２４との間に複数の空気流路２０Ａを区画形成している。そのため、各振動片３１は、コルゲートフィンによって複数に区画形成された各空気流路２０Ａ内にそれぞれ配設される。なお、図３では、作図の都合上、空気流路２０Ａのすべてに符号は付していない。
【００３７】
各振動片３１は、図３及び図４に示すように、熱交換器５への空気の流通方向において、放熱フィン２５の空気流入側端部２５Ａから空気流出側端部に向けて延在して構成されている。各振動片３１は、熱交換器５内への通風によって容易に揺動する可撓性材料にて構成されたものであればよく、板状に限らず、紐状等であっても良い。振動片３１を構成する可撓性材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）、塩化ビニル（ＰＶＣ）等に代表される樹脂を用いることができる。
【００３８】
各振動片３１は、放熱フィン２５が配設された当該空気流路２０Ａの空気流入側端部に取り付けられた取付部材３２に係止され、当該振動片３１の空気流出側端部３１Ａは、取付部材３２との係止点を中心として揺動可能とする自由端とされる。これにより、振動片３１は、放熱フィン２５によって形成された空気流路２０Ａの空気流入側において、通風によって揺動し、当該揺動による振動や、振動片３１の自由端のばたつきにより、放熱フィン２５や熱交換チューブ２３への霜付きを抑制することができる。
【００３９】
各振動片３１の取付部材３２との係止点から空気流出側端部３１Ａまでの長さは、特に限定はない。例えば、振動片３１は、当該振動片３１が揺動した際に、放熱フィン２５や熱交換チューブ２３等に接触する長さとすることで、直接振動片３１が放熱フィン２５等に接触して当該放熱フィン２５等への着霜を抑制することができる。一方、当該振動片３１が揺動したとしても、放熱フィン２５や熱交換チューブ２３等に接触しない長さとすることで、当該振動片３１によって空気流路２０Ａの空気層をかき回すことができ、空気流によっても霜付きを抑制することができる。またこの場合、当該振動片３１が放熱フィン２５等に接触することにより、損傷しやすくなる不都合を抑制することができる。
【００４０】
また、各振動片３１は、図３及び図４に示すように、放熱フィン２５の空気流入側端部２５Ａよりも空気流入側に延出した突出部３１Ｂを備えることが好ましい。当該突出部３１Ｂは、放熱フィン２５が配設された空気流路２０Ａ内に位置する振動片３１の本体と一体に形成されていることが好ましい。通風により揺動する振動片３１は、空気流路２０Ａ内に位置する振動片３１の本体のみならず、放熱フィン２５の空気流入側端部２５Ａよりも空気流入側に延出した突出部３１Ｂによっても通風の影響を受けて、振動片３１の揺動を促進させることができる。これにより、振動片３１の揺動による霜付きの抑制効果を向上させることが可能となる。
【００４１】
上述した各振動片３１は、空気流路２０Ａの空気の流通方向に対して略平行となるように設けられていても良いが、図４に示すように、空気流路２０Ａの空気の流通方向に対して所定の角度をなして傾斜して配置されていてもよい。これにより、振動片３１は、面で空気流路２０Ａに流入する空気流を受けることで、振動片の振動量を増加させ、着霜抑制効率を高めることができる。
【００４２】
また、図５に示すように、各振動片３１に設けられた突出部３１Ｂも振動片３１の本体に対して所定角度をなして傾斜した風向部３１Ｃを形成しても良い。これによっても、振動片３１の突出部３１Ｂは、風向部３１Ｃにより面で空気流路２０Ａ内に流入する空気流を受けることができ、振動片３１の振動量を増加させ、着霜抑制効率を高めることができる。
【００４３】
上述した各振動片３１は、図４に示すように、各空気流路２０Ａに１片設ける構成を採用しても良いが、図６に示すように、２片以上設ける構成を採用しても良い。これにより、空気流路２０Ａ内において揺動する振動片３１が増えることで、着霜抑制効率を高めることができる。
【００４４】
また、本発明における振動片３１は、図６に示すように、振動片３１が、空気流路２０Ａの空気の流通方向に対して略平行に設けても良いが、２片の振動片３１が、空気流路２０Ａの空気の流通方向に対して同様の角度をなして傾斜して配置されていても良く、図７や図８に示すように、異なる角度で傾斜して配置されていても良い。
【００４５】
さらに、本発明における振動片３１は、図９に示すように、自由端である空気流出側端部３１Ａが振動片３１の本体よりも柔軟性が高い刷毛形状（刷毛状部３１Ｄ）としてもよい。振動片３１の空気流出側端部３１Ａが振動片３１の本体よりも柔軟性が高い刷毛形状であることにより、より一層効果的に放熱フィン２５や熱交換チューブ２３の表面に付着した霜付きを抑制することができると共に、生じた霜付きを払拭することが可能となる。
【００４６】
上述した各振動片３１が配置される空気流路２０Ａは、各熱交換チューブ２３や２４の間に形成される空気流路２０内にそれぞれ区画形成されている。そのため、同一の空気流路２０内に配置される各振動片３１を係止する取付部材３２は、図３に示すように、当該熱交換チューブ２３等の延在方向に沿って連結して構成することが好ましい。当該連結した構成された取付部材３２を放熱フィン２５が配設された当該空気流路２０の空気流入側端部に取り付けることで、当該取付部材３２に係止された各振動片３１をそれぞれの空気流路２０Ａの空気流入側に配置することができる。
【００４７】
また、各振動片３１が係止された取付部材３２は、固定部材３３により、空気流路２０を構成する熱交換チューブ２３間に固定することができる。当該固定部材３３は、例えば、熱交換チューブ２３の延在方向における両端部や中間部等に取り付けることが好ましい。当該固定部材３３は、例えば、図４に示すように、空気の流通方向出口側に向けて延在した保持脚３３Ａを備え、当該保持脚３３Ａを当該空気流路２０を構成する熱交換チューブ２３に沿って挿入することで、各振動片３１が設けられた取付部材３２を熱交換器５に保持しても良い。これにより、各振動片３１が係止された取付部材３２を安定して熱交換器５に取り付けることが可能となる。
【００４８】
さらに、取付部材３２を固定する固定部材３３は、図１０に示すように、隣り合う固定部材３３を連結部３４によって連結してもよい。これにより、各振動片３１が係止された取付部材３２を連結して構成された固定部材３３により固定することができ、取付作業性の向上を図ることができると共に、振動片３１が外れてしまった場合にも脱落をする不都合を抑制することができる。また、固定部材３３は、放熱フィン２５に固定してもよく、熱交換チューブ２３や２４に固定してもよい。
【００４９】
上述した各振動片３１は、少なくとも低温冷媒が流れる冷媒上流側に位置する熱交換チューブ２３に対応して配置されることが好ましく、ヘッダーパイプ２１、２２間にわたって配設される冷媒上流側の熱交換チューブ２３の全体長を１としたとき、少なくとも冷媒入口側の１／３以上の範囲に対応する位置に設けられることがより好ましい。より着霜が生じやすい低温冷媒が流れる熱交換チューブに対応して振動片３１を設けることで、効率的に着霜を抑制することができるからである。なお、図２には低温冷媒が流れる冷媒上流側に位置する熱交換チューブ２３の全幅にわたって振動片３１を設けた場合を示し、図１１には熱交換チューブ２３の冷媒流入側端部から中央付近にわたって振動片３１を設けた場合を示す。
【００５０】
本発明の他の実施例として、図１２に示すように、放熱フィン２５が、熱交換チューブ２３、２４よりも空気流入側に突出した着霜誘導部３０を備え、上述した各振動片３１を、放熱フィン２５のうち少なくとも当該着霜誘導部３０が構成された部分に対応する空気流路２０Ａ内に配設してもよい。
【００５１】
上述したように放熱フィン２５は、隣り合う熱交換チューブ２３、２４同士の間に配置されるものであるが、着霜誘導部３０が形成された放熱フィン２５は、空気流通方向において、熱交換チューブ２３又は２４よりも長く形成されている。空気の流通方向と直交する方向からみたとき、放熱フィン２５は、熱交換チューブ２３、２４よりも空気流入側にのみ突出した端部が着霜誘導部３０とされる。当該着霜誘導部３０は、低温冷媒流入時に、熱交換チューブ２３、２４と隣接する部分と比べて低温となるため、他の部分と比べて優先的に着霜が生じやすくなる。当該着霜誘導部３０を他の部分よりも優先的に低温とするため、当該着霜誘導部３０の突出寸法は、空気の流通方向と直交する方向において、放熱フィン２５全体の寸法の２０％〜５０％であることが好ましい。
【００５２】
当該構成とすることにより、放熱フィン２５は、熱交換チューブ２３、２４よりも空気流入側に突出した着霜誘導部３０を有しているため、低温冷媒流入時に、当該着霜誘導部３０は、優先的に着霜を生じさせることができる。この場合、着霜誘導部３０を構成する放熱フィン２５によって区画形成された各空気流路２０Ａには、通風によって揺動する可撓性の振動片３１が設けられているため、着霜を誘導している放熱フィン２５の空気流入側端部は、通風によって振動片３１が揺動し、当該揺動による振動や、振動片３１の空気流出側端部３１Ａのばたつきにより直接振動片３１が接触することによって、霜付きを抑制することができる。また、直接振動片３１が接触しない場合であっても、当該振動片３１によって着霜誘導部３０部分の空気流路２０Ａの空気層がかき回されることによって、空気流によっても霜付きを抑制することができる。
【００５３】
以上、詳述した如く、当該振動片３１を備えた熱交換器５を室外熱交換器として利用した場合、低外気温時であっても、流入する低温冷媒によって、空気流路が霜や氷により閉塞し、通風抵抗の増加や伝熱阻害による暖房性能の低下を抑制することができる。よって、当該熱交換器５を室外熱交換器として利用した車両用空気調和装置は、安定した暖房運転を実現することが可能となる。
【００５４】
なお、上述した実施の形態では、当該熱交換器５において冷媒を外気と熱交換させる基本機能を備えたものを一例に挙げて、振動片３１により着霜を抑制する構成について説明しているが、熱交換器５に形成される冷媒流路の構成についてはこれに限定されるものではなく、従前の熱交換器を採用することができる。例えば、レシーバタンクや、レシーバタンクから流出した液冷媒を更に空気と熱交換させる過冷却部が室外熱交換器として一体に構成されているものであっても良いものとする。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明にかかる熱交換器は、車両の走行や、室外熱交換器用送風機１５によって通風される空気流によって、揺動する振動片により、放熱フィンの着霜を抑制することができる。よって、本件発明に係る熱交換器は、低外気温時において暖房運転を行う車両用空気調和装置の室外熱交換器として特に有用である。
【符号の説明】
【００５６】
１  ヒートポンプ式車両用空気調和装置
５  室外熱交換器
１５  室外熱交換器用送風機
２０、２０Ａ  空気流路
２１、２２  ヘッダーパイプ
２３、２４  熱交換チューブ
２５  放熱フィン
２５Ａ  空気流入側端部
２６  冷媒流入口
２７  冷媒流出口
２９  仕切板
３０  着霜誘導部
３１  振動片
３１Ａ  空気流出側端部（自由端）
３１Ｂ  突出部
３１Ｃ  風向部
３１Ｄ  刷毛状部
３２  取付部材
３３  固定部材
３３Ａ  保持脚
３４  連結部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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