(57)【要約】【課題】従来と同等の熱交換性能が求められる場合には、熱交換器を小型化でき、従来よりも熱交換性能の向上が求められる場合には、従来と同等の占有容積内でそれを実現可能な、冷凍冷蔵庫用熱交換器を提供すること。【解決手段】互いに所定間隔を隔てて平行に一列に配された複数枚のフィン２０からなるフィン群２を複数段有し、当該複数段のフィン群２を冷凍冷蔵庫内を流通する被冷却流体の流通方向であるＸ方向に所定間隔を隔てて配列し、フィン群２におけるフィン２０を順次貫通して蛇行形態を呈するように配置された１本または複数本の金属配管３を有する冷凍冷蔵庫用熱交換器である。フィン２０は、Ｘ方向に２５ｍｍ以下の長さの短辺を有する長方形を呈するアルミニウムもしくはアルミニウム合金製の板からなり、その長方形の４つの角２３から当該フィン２０を貫通する金属配管３の外周面までの最短距離のすべてが、１２．０〜１７．５ｍｍの範囲にある。【選択図】図１
2019138582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに所定間隔を隔てて平行に一列に配された複数枚のフィンからなるフィン群を複数段有し、当該複数段のフィン群を冷凍冷蔵庫内を流通する被冷却流体の流通方向であるＸ方向に所定間隔を隔てて配列し、上記フィン群における上記フィンを順次貫通して蛇行形態を呈するように配置された１本または複数本の金属配管を有する冷凍冷蔵庫用熱交換器において、
上記フィンは、上記Ｘ方向に２５ｍｍ以下の長さの短辺を有する長方形を呈するアルミニウムもしくはアルミニウム合金製の板からなり、
その長方形の４つの角から当該フィンを貫通する上記金属配管の外周面までの最短距離のすべてが、１２．０〜１７．５ｍｍの範囲にある、冷凍冷蔵庫用熱交換器。
【請求項２】
上記金属配管が複数本の場合には、上記フィンの上記長方形の長辺に平行な方向に整列して配置され、互いの間隔が１２〜３０ｍｍの範囲にある、請求項１に記載の冷凍冷蔵庫用熱交換器。
【請求項３】
上記金属配管１本あたりの上記フィンの面積が４８０〜７５０ｍｍ2である、請求項１又は２に記載の冷凍冷蔵庫用熱交換器。
【請求項４】
上記フィンの厚さが０．０８〜０．２５ｍｍである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷凍冷蔵庫用熱交換器。
【請求項５】
複数段の上記フィン群がそれぞれ１〜５ｍｍの間隔を隔てて配置されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷凍冷蔵庫用熱交換器。
【請求項６】
上記フィン群における上記フィンの配列ピッチが２．２ｍｍ以上である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の冷凍冷蔵庫用熱交換器。
【請求項７】
上記金属配管は、外径φが５〜１０ｍｍで、内周面に溝を有する内面溝付管である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の冷凍冷蔵庫用熱交換器。
【請求項８】
上記金属配管は、銅又は銅合金製、あるいはアルミニウム又はアルミニウム合金製である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の冷凍冷蔵庫用熱交換器。
【請求項９】
上記金属配管内を循環させる冷媒は、Ｒ１３４ａ、Ｒ６００ａ、ＣＯ2のいずれかである、請求項１〜８のいずれか１項に記載の冷凍冷蔵庫用熱交換器。
【請求項１０】
上記金属配管は、上記フィンを貫通する直線部分と、複数の直線部分を連結するＵ字状連結部とを有し、該Ｕ字状連結部の外径寸法における管半径ｒと、該Ｕ字状連結部のＵ字状の曲げ半径Ｒとが、Ｒ／ｒ≧３の関係を有する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の冷蔵庫用熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍冷蔵庫用熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷凍冷蔵庫に搭載される熱交換器としては、通常、サーペンタイン熱交換器が用いられる。サーペンタイン熱交換器は、互いに所定間隔を隔てて平行に１列に配された複数枚のプレートフィンと、これらのフィンを貫通する１本又は複数本の冷媒を流通させる金属配管とによって構成される。そして、１列に並んだ複数枚のフィンからなるフィン群を複数段並べ、そのフィン群の配列方向に被冷却流体である冷蔵庫内空気が流通し、複数段のフィン群を順次通過するように配置される。
【０００３】
冷凍冷蔵庫においては、冷凍冷蔵性能を十分に維持しつつ、食品等を収容する内容積をできる限り大きくするために、熱交換器の小型化が求められる。一方、冷凍冷蔵庫内では、熱交換器の温度が０度を下回ることがあるため、空気中に含まれる水蒸気が熱交換器のフィンに付着して霜となる。このような特殊な使用環境において、冷凍冷蔵性能、つまり熱交換性能を向上させて小型化できる構成がどのような構成であるかは、未だ解明されていない。
【０００４】
例えば、特許文献１においては、結露による熱交換性能の低下を抑制するために、好適なフィン間隔を規定すると共に、フィンの表面に特殊な塗膜層を設けることが提案されている。しかしながら、上述したように霜が付着することを避けられない冷凍冷蔵庫用熱交換器においては、特許文献１の構成では十分に効果を得ることができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ２０１２／０１４９３４Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、熱交換器が占める単位体積あたりの熱交換性能を向上させることができ、従来と同等の熱交換性能が求められる場合には、熱交換器を小型化でき、かつ、従来よりも熱交換性能の向上が求められる場合には、従来と同等の占有容積内でそれを実現可能な、冷凍冷蔵庫用熱交換器を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、互いに所定間隔を隔てて平行に一列に配された複数枚のフィンからなるフィン群を複数段有し、当該複数段のフィン群を冷凍冷蔵庫内を流通する被冷却流体の流通方向であるＸ方向に所定間隔を隔てて配列し、上記フィン群における上記フィンを順次貫通して蛇行形態を呈するように配置された１本または複数本の金属配管を有する冷凍冷蔵庫用熱交換器において、
上記フィンは、上記Ｘ方向に２５ｍｍ以下の長さの短辺を有する長方形を呈するアルミニウムもしくはアルミニウム合金製の板からなり、
その長方形の４つの角から当該フィンを貫通する上記金属配管の外周面までの最短距離のすべてが、１２．０〜１７．５ｍｍの範囲にある、冷凍冷蔵庫用熱交換器にある。
【発明の効果】
【０００８】
上記冷凍冷蔵庫用熱交換器は、フィンの形状を短辺長さを上記特定の値以下に規制した長方形とし、その上で、フィンの長方形の角部と金属配管との位置関係を上記特定の範囲に制限することによって、従来よりも冷凍冷蔵庫内での熱交換性能を向上させることができる。このことは、数多くの実験によって実証され、その一部は、後述する実施例に示している。そして、上記冷凍冷蔵庫用熱交換器を採用することによって、従来と同等の熱交換性能が求められる場合には、熱交換器を小型化でき、かつ、従来よりも熱交換性能の向上が求められる場合には、従来と同等の占有容積内でそれを実現可能となる。それゆえ、上記構成の熱交換器は、冷凍冷蔵庫用として非常に適したものとなる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態例１における、冷凍冷蔵庫用熱交換器の構成を示す説明図。
【図２】実施例１のフィンの寸法関係を示す説明図。
【図３】（ａ）実施例１の冷凍冷蔵庫用熱交換器の構成、（ｂ）比較例１の冷凍冷蔵庫用熱交換器の構成、及び（ｃ）実施例２の冷凍冷蔵庫用熱交換器の構成をそれぞれ示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
上記冷凍冷蔵庫用熱交換器においては、上記フィンとしては、長方形を呈するアルミニウムもしくはアルミニウム合金製の板を用いる。ここで、長方形とは、一般的に、４つの角がすべて直角である四角形を意味するが、角部の角度が若干直角から外れる場合や、角部の頂点が若干丸みを帯びる形状や、各辺が若干曲がっている場合などであっても、実質的に、長方形と認識しうる場合は全て含まれる。
【００１１】
そして、上記フィンは、被冷却流体の流通方向である上記Ｘ方向の長さ（Ｈ）が２５ｍｍ以下の短辺を有する長方形の形状とする。フィンの形状は、その表面積が大きいほど熱交換性能を向上させるというのが一般的には考えられる。しかし、冷凍冷蔵庫用熱交換器においては、被冷却流体の流通方向（Ｘ方向）の寸法がある程度大きくなれば、熱交換性能の向上効果がほとんど得られなくなることがわかった。特に後述する実施例１において立証されているように、短辺長さを従来の２８ｍｍから２０ｍｍに低減させても、熱交換性能の実質的な低下は見られなかった。そのため、少なくとも、短辺長さの上限としては、２０ｍｍ〜２８ｍｍの長さを取りうることがわかった。ここで、本来の目的である熱交換器の小型化の効果を実質的に得るためには、１０％以上、つまり２．８ｍｍ以上（約３ｍｍ）の短辺長さの低減が有効と考えられ、その観点から、本願においては、短辺長さは２５ｍｍ以下に規制する。
【００１２】
なお、短辺長さの下限値は、従来と同等性能を発揮する２０ｍｍ前後となる。熱交換性能と小型化の両面から検討する必要があるが、少なくとも製造ばらつきその他の種々のばらつき等を考慮すれば、短辺長さの下限値は、１８ｍｍまで許容可能である。好ましくは、１９ｍｍ以上、より好ましくは、２０ｍｍ以上に短辺長さを設定するのがよい。
【００１３】
さらに、上記フィンは、その長方形の４つの角から当該フィンを貫通する上記金属配管の外周面までの最短距離（距離Ｌ１）のすべてが１２．０〜１７．５ｍｍの範囲となる形状とする。すなわち、金属配管とフィンの角部までの距離Ｌ１を上記所定の範囲内に規制することによって、冷凍冷蔵庫内での熱交換性能を最適なものとすることができる。距離Ｌ１が１２ｍｍ未満の場合には、十分な熱交換性能が得られず、１７．５ｍｍを超える場合には、熱交換性能の更なる向上が望めない。このことは、距離Ｌ１が１７．５ｍｍを超える場合には、フィンの形状が、不必要に大きすぎることを意味する。
【００１４】
上記金属配管は１本でもよいが、２本以上の金属配管を１枚のフィンに貫通させてもよい。金属配管を複数本とした場合には、１本の場合よりも冷媒流量を高めることができ、これによる熱交換性能の向上も期待できる。なお、金属配管を複数とする場合には、２本又は３本とすることが好ましい。原理上は４本以上も可能であるが、小型化の観点からすれば、３本以下が好ましい。
【００１５】
また、上記金属配管が複数本の場合には、上記フィンの上記長方形の長辺に平行な方向に整列して配置され、互いの間隔（配管間隔Ｌ２）が１０〜３０ｍｍの範囲にあるように設定することが好ましい。配管間隔Ｌ２が１０ｍｍ未満の場合には、金属配管の間におけるフィンの面積が小さくなりすぎて熱交換性能の向上が望めず、一方、３０ｍｍを超える場合には、熱交換に十分に寄与しない部分をフィンに設けることになり、いずれも好ましくない。
【００１６】
また、上記フィンの面積は、上記金属配管１本あたりの面積が４８０〜７５０ｍｍ2の範囲とすることが好ましい。すなわち、フィンの面積を金属配管の数で除した値を上記範囲とすることが好ましい。この面積の要件を具備した上で、上述した短辺長さ及び距離Ｌ１の要件を具備することによって、冷凍冷蔵庫用熱交換器としての特性を向上させることができる。少なくとも、金属配管１本あたりのフィン面積を４８０ｍｍ2以上とすることにより、面積の観点から見れば十分な熱交換性を確保することができ、一方、７５０ｍｍ2を超える場合には、熱交換性能の更なる向上が望めない。
【００１７】
上記フィンは、上述したごとく、アルミニウムもしくはアルミニウム合金製の板を用いる。より具体的には、ＪＩＳ  Ａ１０５０，ＪＩＳ  Ａ１１００，ＪＩＳ  Ａ１２００，ＪＩＳ  Ａ７０７２等の材質の板を用いることができる。
【００１８】
また、上記フィンは、その厚さが０．０８〜０．２５ｍｍであることが好ましい。フィンの厚さが０．０８ｍｍ未満の場合には、放熱効率、すなわち、放熱面全体が熱源と同じ温度であった場合の放熱量と実際の放熱量との比率を表す「フィン効率」が低下するおそれがあり、一方、フィン厚さが０．２５ｍｍを超える場合には、フィン効率の向上効果が飽和し、かつ、全体重量の増大を招くおそれがある。
【００１９】
また、複数段の上記フィン群がそれぞれ１〜５ｍｍの間隔を隔てて配置されていることが好ましい。フィン群の間隔（図１〜図３における符号Ｃの寸法）が１ｍｍ未満の場合には、前縁効果が低下するおそれがあり、一方、５ｍｍを超える場合には、フィン間の空間が無駄になるおそれがある。
【００２０】
また、上記フィン群における上記フィンの配列ピッチが２．２ｍｍ以上であることが好ましい。冷凍冷蔵庫用熱交換器は使用時にフィンの表面に霜が付着するため、フィンの配列ピッチが狭すぎると通風路を確保することが困難となる。そのため、上記のごとく、フィンの配列ピッチは２．２ｍｍ以上とすることが好ましい。一方、フィンピッチが広すぎると、熱交換器の大型化を招くため、２０ｍｍ以下とすることが好ましい。なお、冷凍冷蔵庫熱交換器においては、上流側ほど霜の成長が早いため、最上流側のフィン群におけるフィンの配列ピッチを最も広く設定することが好ましい。
【００２１】
上記金属配管は、外径が５〜１０ｍｍφで、内周面に溝を有する内面溝付管であることが好ましい。金属配管の外径が５ｍｍφ未満の場合は、内部を流通させる冷媒の流量を十分に確保することができず、一方、１０ｍｍφを超える場合には、フィン面積を低下させることによる熱交換性能低下への影響が出てくるという問題がある。また、金属配管として内面溝付管を採用することにより、冷媒と金属配管との熱交換性能を高めることができ、熱交換器としての特性をさらに向上させることができる。
【００２２】
また、上記金属配管は、銅又は銅合金製、あるいはアルミニウム又はアルミニウム合金製であることが好ましい。金属配管用のアルミニウム又はアルミニウム合金としては、例えば、ＪＩＳ  Ａ１０５０，ＪＩＳ  Ａ１１００，ＪＩＳ  Ａ１２００，ＪＩＳ  Ａ３００３がある。また、金属配管用の銅又は銅合金としては、例えば、ＪＩＳ  Ｈ３３００  Ｃ１２２０，ＪＩＳ  Ｈ３３００  Ｃ５０１０がある。
【００２３】
また、上記金属配管内を循環させる冷媒は、Ｒ１３４ａ、Ｒ６００ａ、ＣＯ2のいずれかから選択することができる。これらの冷媒の中で、Ｒ６００ａが最も一般的であり環境負荷が低いため、冷凍冷蔵庫用熱交換器に利用するのに好適である。ただし、コスト面から、より安価なＲ１３４ａを用いる場合もあり、また、環境負荷の低いＣＯ２などを用いることもできる。
【００２４】
また、上記金属配管は、上記フィンを貫通する直線部分と、複数の直線部分を連結するＵ字状連結部とを有し、該Ｕ字状連結部の外径寸法における管半径ｒと、該Ｕ字状連結部のＵ字状の外側の曲げ半径Ｒとが、Ｒ／ｒ≧３の関係を有することが好ましい。Ｒ／ｒが３未満の場合には、金属配管を曲げてＵ字状連結部を成形する際に、金属配管にしわ等が生じて冷媒の流動性に悪影響を及ぼすおそれがある。
【実施例】
【００２５】
＜実施形態例１＞
本願の実施例に係る冷凍冷蔵庫用熱交換器につき、図を用いて説明する。
図１に示すごとく、本例の冷凍冷蔵庫用熱交換器１は、互いに所定間隔を隔てて平行に一列に配された複数枚のフィン２０からなるフィン群２を複数段有し、当該複数段のフィン群２を冷凍冷蔵庫内を流通する被冷却流体の流通方向であるＸ方向に所定間隔Ｃを隔てて配列し、フィン群２におけるフィン２０を順次貫通して蛇行形態を呈するように配置された１本ないし複数本の金属配管３を有する。
【００２６】
図２に示すごとく、フィン２０は、Ｘ方向に２５ｍｍ以下の長さＨの短辺２１を有する長方形を呈するアルミニウムもしくはアルミニウム合金製の板からなる。その長方形の４つの角から当該フィン２０を貫通する上記金属配管の外周面までの最短距離Ｌ１のすべてが、１２．０〜１７．５ｍｍの範囲にある。以下、さらに詳説する。
【００２７】
（実施例１）
本例の冷凍冷蔵庫用熱交換器１は、図１、図２及び図３（ａ）に示すごとく、フィン２０として、材質ＪＩＳ  Ａ１０５０、厚さ０．２０ｍｍの板材からなるプレートフィンを有する。フィン２０は、それぞれ、短辺２１の長さＨが２０ｍｍ、長辺２１の長さＷが６０ｍｍの長方形形状を有している。そして、各フィン２０は、２箇所の貫通穴２５を有し、この貫通穴２５に金属配管３がそれぞれ挿通されている。
【００２８】
フィン２０における貫通穴２５の内径ｄは８ｍｍφであり、これは、金属配管３の外径に相当する寸法である。図２に示すごとく、フィン２０の長方形の４つの角２１１から当該フィン２０を貫通する金属配管３の外周面までの最短距離Ｌ１はすべて同じ寸法であり、いずれも１６．２ｍｍである。また、隣り合う２本の金属配管３の間隔Ｌ２は、１７ｍｍとした。金属配管３としては、本例では、材質がＪＩＳ  Ａ３００３からなり、外径φが８ｍｍで、内周面に溝を有する内面溝付管を用いた。金属配管３は、溝底の部分の肉厚が０．６５ｍｍ、溝深さ０．６５ｍｍ、溝条数３０である。フィン２０の面積は、金属配管３が占める領域を除いた面積であるので、本例では、５５０ｍｍ2である。
【００２９】
本例では、フィン２０と金属配管３の接合は、外径が若干小さい金属配管３をフィン２０の貫通穴２５に挿通させた状態で、金属配管３を拡管させることによって行っている。金属配管３の拡管は、図示しないマンドレルを金属配管３の中に圧入して移動させる機械式拡管方法と、金属配管３の中に油を充填して加圧する油圧式拡管方法のいずれかを採用することによって実施することができる。
【００３０】
金属配管３は、図１、図３（ａ）に示すごとく、末端３１（図１）から伸びて最も下流側（図１、図３（ａ）における最も上側）のフィン群２（ｇ）を貫通した後、複数のＵ字状連結部３５を介して順次上流側の複数段のフィン群２を貫通するよう蛇行して最も上流側（図１、図３（ａ）における最も下側）のフィン群２（ａ）を貫通し、さらに、Ｕ字状連結部３５を介して再度フィン群２（ａ）を貫通した後、複数のＵ字状連結部３５を介して順次下流側の複数段のフィン群２を貫通するよう蛇行して最も下流側（図１、図３（ａ）における最も上側）のフィン群２（ｇ）を貫通して末端３２に到達するように配置されている。冷凍冷蔵庫用熱交換器１の使用時には、末端３１及び末端３２に、図示しない圧縮機その他の冷凍機に必要な装置が接続されることとなる。
【００３１】
本例のフィン群２は、図３（ａ）に示すごとく、フィン群２（ａ）〜２（ｇ）の７段の仕様とした。隣り合うフィン群２の間隔Ｃは、いずれも３．０ｍｍとした。そのため、７段のフィン群２を配列したＸ方向の総寸法Ｈ２は、１５８ｍｍとなった。また、各フィン群２におけるフィン２０の配列ピッチＰ（図１）は、被冷却流体の流通方向の最も上流側のフィン群２（ａ）（図３（ａ）における一番下のフィン群）、上流側から２番目のフィン群２（ｂ）、上流側から３番目のフィン群２（ｃ）の順に小さくなり、それ以降は全て同じ大きさとしたが、いずれの配列ピッチＰも２．２ｍｍ以上とした。
【００３２】
（比較例１）
実施例１の比較例として、図３（ｂ）に示す構成の冷凍冷蔵庫用熱交換器９を準備した。説明の都合上、実施例１と同種の部位に対する符号は同じ符号を用いる。比較例１の冷凍冷蔵庫用熱交換器９は、実施例１と比べて、フィン２０の寸法及び金属配管３との位置関係等が異なっている。
【００３３】
すなわち、比較例１におけるフィン２０は、短辺２１の長さＨが２８ｍｍ、長辺２１の長さＷが６０ｍｍの長方形形状を有している。フィン２０の長方形の４つの角２１１から当フィン２０を貫通する金属配管３の外周面までの最短距離Ｌ１（図２）はすべて同じ寸法であり、いずれも１８．４ｍｍである。フィン２０の面積は、本例では、７９０ｍｍ2である。そして、フィン群２としては、実施例１と同様に７段とした。隣り合うフィン群２の間隔Ｃは、いずれも２．０ｍｍとした。そのため、７段のフィン群２を配列したＸ方向の総寸法Ｈ２は、２０８ｍｍとなった。その他の構成は、実施例１と同じである。
【００３４】
（実施例２）
実施例１の変更例として、図４に示す構成の冷凍冷蔵庫用熱交換器１０２を準備した。説明の都合上、実施例１と同種の部位に対する符号は同じ符号を用いる。実施例２の冷凍冷蔵庫用熱交換器１０２は、実施例１と比べて、フィン群２の段数を９段に増やし、比較例１と同等の占有容積としたものである。具体的には、隣り合うフィン群２の間隔Ｃは、いずれも３．０ｍｍとした。そのため、９段のフィン群２を配列したＸ方向の総寸法Ｈ２は、２０４ｍｍとなった。その他の構成は、実施例１と同じである。
【００３５】
（実験例１）
上述した実施例１、比較例１及び実施例２の熱交換器を、実際の冷凍冷蔵システムに組み込み、その性能を評価する実験を行った。具体的には、各熱交換器に膨張弁、圧縮機その他の必要部品を接続して公知の冷凍システムを構成し、所定条件で冷凍性能を評価した。
【００３６】
まず、図１における下側のフィン群２（ｂ）の下面を熱交換器における被冷却媒体である空気の入口、同図の上側を出口とする。そして、入口に導入する空気の条件（空気側条件）については、その乾球温度を５．０℃、湿球温度を３．８℃、風速を０．５ｍ／ｓとした。
【００３７】
また、金属配管３の入口に導入する冷媒の条件（冷媒側条件）については、図示しない膨張弁の入側の圧力を１．８２６ＭＰａ、膨張弁の入側の温度を２５℃、熱交換器の出口における圧力を０．４８５ＭＰａ、熱交換器の出口における温度を−８℃とした。
【００３８】
そして、被冷却流体である空気と冷媒を流通させ、約１５０分間における、熱交換器の入口及び出口の空気温度と、熱交換器の入口及び出口の冷媒の温度を測定した。そして、熱交換器の入口及び出口の空気の温度差から、空気を基準にした熱交換能力（空気側能力［Ｗ］）を算出した。また、熱交換器の入口及び出口の冷媒の温度差から、冷媒を基準にした熱交換能力（冷媒側能力［Ｗ］）を算出した。また、算出値としては、実験期間中の平均値と、瞬間的な最高値（瞬間値）の両方を求めた。これらの結果を表１に示す。また、表１には、各熱交換器のＸ方向の総寸法Ｈ２、及び比較例１の寸法を基準として、単位体積当たりの評価値も算出して示した。
【００３９】
【表１】
2019138582.tif 000003
【００４０】
表１から知られるように、実施例１の熱交換器については、比較例１の熱交換器に比べて、空気側能力が向上し、冷媒側能力はほぼ同等の結果となった。一方、実施例１の総寸法は、比較例１に比べて大幅に小さくなっている。そしてこの寸法差を加味して単位体積当たりの評価値を算出したところ、比較例１を基準（１）として、いずれの評価値においても１．３０以上、つまり、３０％以上の向上が見られた。
【００４１】
さらに、表１から知られるように、実施例２の熱交換器については、比較例１の熱交換器に比べて、空気側能力と冷媒側能力の両方が大幅に向上する結果となった。また、実施例１の総寸法差は、比較例１に比べて僅かであるので、実測値の結果が単位体積当たりの評価と近い結果となる。実際に寸法差を加味して単位体積当たりの評価値を算出したところ、表１に示すごとく、比較例１の基準（１）に対して、いずれの評価値においても向上が見られた。
【００４２】
＜実施形態例２＞
上述したごとく、実施形態例１においては、フィン２０の短辺長さＨを従来の２８ｍｍから２０ｍｍに変更することで上述したような熱交換性能の向上効果が得られることが判明した。この結果をもとに、長方形のフィンに２本の冷媒配管が１７ｍｍ間隔で貫通配置された状態を想定し、フィンの長辺寸法Ｗ（幅）は６０ｍｍに固定し、短辺長さＨ（高さ）及びフィンの角部から金属配管の外周面までの最短距離（距離Ｌ１）を変更して、Ｈ及びＬ１の許容範囲を求めるためのシミュレーションを行った。フィン群の段数は７段とし、その他の構成は実施例１と同様とした。なお、冷媒配管の外径をφ５ｍｍとする場合は、均等な距離に配置するため冷媒配管の間隔を２５ｍｍとした。
【００４３】
評価項目における、熱交換性能は、冷媒管温度を５℃とし、入り口から所定の温度の空気を流入させた時の出口の空気温度との温度差から、熱交換能力［Ｗ］を算出し、評価に用いた。また、比率は、現行熱交換器の測定値を求め、現行熱交換器の測定値を1とした場合の比率で評価した。
【００４４】
また、Ｕ字状連結部について、成形不良があるかないかを目視で確認し、少しでもしわがあれば「不具合あり（△）」、全くなければ「良好（○）とした。
その結果を表２に示す。
【００４５】
【表２】
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【００４６】
表２から知られるように、少なくとも、短辺長さＨが１８ｍｍ以上２８ｍｍ未満であって、距離Ｌ１が１２．０ｍｍ〜１７．５ｍｍの場合には、基準となるＨ＝２８ｍｍ、Ｌ１＝１８．４ｍｍの場合と比べ、熱交換性能が同等以上となることがわかった。また、少なくとも、金属配管１本当たりのフィン面積が４８０ｍｍ2〜７５０ｍｍ2の範囲の場合には、上記の優れた特性を維持できることもわかった。ただし、曲げ半径Ｒ／管半径ｒが３未満の場合には、銅管にしわが発生しやすく生産性に劣る可能性があることもわかった。
【符号の説明】
【００４７】
１、１０２、９  冷凍冷蔵庫用熱交換器
２  フィン群
２０  フィン
３  金属配管
【図１】
2019138582.tif 000005
【図２】
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【図３】
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