(57)【要約】【課題】安価で、熱交換能力に優れたフィン付き熱交換器を提供する。【解決手段】室内ユニット１内の風回路の途中に配置され、多数のフィン２１、４１に略直角に挿入される多数の伝熱管１１を有する前面側熱交換器２０と背面側熱交換器４０とからなり、フィン２１の風上側前縁および風下側後縁のそれぞれを、同じ鈍角をなす直線状の風上前縁２２、２３と、直線状の風下後縁３２、３３と、風上前縁２２、２３と風下後縁３２、３３のそれぞれを結ぶ前縁曲線部２４と後縁曲線部３４とで略くの字状に形成し、略くの字状に形成されたフィン２１の貫流送風機５に近い側の領域のフィン面積が、貫流送風機５から遠い側の領域と背面側熱交換器４０の領域を合わせたフィンの面積より小さくなるように配置したもので、小型の室内ユニットの中の限られた空間により大きなフィン付き熱交換器を収納して、より大きな熱交換能力を発揮することができる。【選択図】図１
2008121950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面側に吸込み口および下面側に吹出し口がそれぞれ設けられた筐体とこの筐体に収納される貫流送風機とから風回路を構成する空気調和機の室内ユニットに搭載されるフィン付き熱交換器であって、前記吸込み口から貫流送風機までの風回路の途中または貫流送風機から吹出し口までの風回路の途中に配置される前面側熱交換器と背面側熱交換器とから構成され、前記前面側熱交換器および前記背面側熱交換器はそれぞれ所定の間隔で平行に並べられてその間を気体が流動する多数のフィンと、このフィンに略直角に挿入されて内部を冷媒が流動する多数の伝熱管とから構成され、前記前面側熱交換器におけるフィンを、その風上前縁および風下後縁それぞれが同じ鈍角をなす２本の直線部並びにこれら２本の直線の間を結ぶ１本の曲線部により、略くの字状に形成するとともに、略くの字状に形成された前記フィンの直線状の風上前縁と直線状の風下後縁とで挟まれた二つの領域のうち、貫流送風機に近い側の領域の当該フィン面積が、貫流送風機から遠い側の領域と背面側熱交換器の領域を合わせた当該フィンの面積より小さくなることを特徴とするフィン付き熱交換器。
【請求項２】
前面側熱交換器のフィンの曲線状の風上前縁と曲線状の風下後縁とで挟まれた領域を含む貫流送風機に近い側の領域のフィンにおいて、気体の主流方向に沿う方向となる列方向に直径の異なる伝熱管を２列または１列で配置し、貫流送風機から遠い側の領域および背面側熱交換器の領域のフィンにおいて、挿入される伝熱管の直径は、前記貫流送風機に近い側の領域に挿入される伝熱管の直径とは異なり、気体の主流方向に沿う列方向に３列以上で配置したことを特徴とする請求項１に記載のフィン付き熱交換器。
【請求項３】
前面側熱交換器におけるフィンの直線状の風上前縁と直線状の風下後縁とで挟まれた二つの領域のうち、貫流送風機から遠い側の領域および背面側熱交換器の領域におけるフィンの風上前縁の直線部と風下後縁の直線部とで挟まれた部分に挿入される伝熱管を直径の大きい方の外径の伝熱管を、気体の流れの最も風上の列に配置するとともに、当該フィン付き熱交換器を凝縮器またはガスクーラーとして使用する際の冷媒出口寄りの伝熱管として、または蒸発器として使用する際の冷媒入口寄りの伝熱管として、１パスを用い、小さい方の外径の伝熱管については、当該フィン付き熱交換器を凝縮器またはガスクーラーとして使用する際には、大きい方の外径の前記伝熱管より冷媒上流側の伝熱管として、または蒸発器として使用する際には、大きい方の外径の伝熱管より冷媒下流側の伝熱管として、４〜６パスを用いて、それぞれ冷媒を流すようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のフィン付き熱交換器。
【請求項４】
前記貫流送風機に近い側の領域のフィン部および当該フィンの曲線状の風上前縁と曲線状の風下後縁とで挟まれた領域の部分にそれぞれ挿入される伝熱管を１種類の外径の伝熱管で構成し、２〜４パスを用いて冷媒を流すようにしたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のフィン付き熱交換器。
【請求項５】
伝熱管とフィンの風上前縁または風下後縁との間に所定の距離を置いたことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のフィン付き熱交換器。
【請求項６】
列方向に隣接する２つの伝熱管の間において、内部を流れる冷媒同士に温度差がある場合、前記２つの伝熱管の列間中央部のフィンに、段方向に概略沿う方向で切り込みを設けたことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のフィン付き熱交換器。
【請求項７】
伝熱管の内部を流動する冷媒として、ＨＦＣ冷媒、ＨＣ冷媒および二酸化炭素のいずれか一つを用いたことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のフィン付き熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機の室内ユニットに搭載されるフィン付き熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に空気調和機の室内ユニットは、図８の断面図に示すように、筐体６１に、前面の吸込み口６２ａおよび上面の吸込み口６２ｂなど一箇所以上の吸込み口と、下面の吹出し口６３など一箇所以上の吹出し口とが設けられ、この筐体６１内に貫流送風機６５とフィン付き熱交換器６４とが収納されている。
【０００３】
この従来のフィン付き熱交換器６４は、筐体６１内の前面側に配置され、上下方向中央部近辺で折り曲げ加工された主たる前面側熱交換器６４Ａと、筐体６１内の背面側に配置された背面側熱交換器６４Ｂと、前面側熱交換器６４Ａの前面にそれぞれ補助的に取り付けられた補助熱交換器６４Ｃ、６４Ｄとから構成されている。そして、前面側熱交換器６４Ａおよび背面側熱交換器６４Ｂにより貫流送風機６５を風上側から取り囲むような形態に配置して、限られた空間にできるだけ大きいフィン付き熱交換器を収納している。
【０００４】
なお、補助熱交換器６４Ｃ、６４Ｄは熱交換能力を向上させるために設けているものだが、前面側熱交換器６４Ａや背面側熱交換器６４Ｂとは別の工程で製造した後、前面側熱交換器６４Ａや背面側熱交換器６４Ｂに追加接続されて取り付けられるもので、図８では、前面側熱交換器６４Ａに追加接続されている場合を示している。また、前面側熱交換器６４Ａの折り曲げ部近辺には、単に前面側熱交換器６４Ａを折り曲げてフィンがない空間があいてしまうと、殆ど熱交換しないで気流がフィン付き熱交換器を通過してしまうおそれがあるため、このようなことがないように、スペーサ６６が配設されている。
【０００５】
これに対して、前面側熱交換器６４Ａの折り曲げ加工を不要にし、このスペーサ６６をなくしながら、熱交換しないで気流がフィン付き熱交換器を通過してしまうようなことを防止する構造として、前面側熱交換器６４Ａを円弧状に形成した構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
以下に、この特許文献１に開示されたフィン付き熱交換器については、図７及び図８を用いて説明する。図８（ａ）はフィン付き熱交換器の概略側面図、図８（ｂ）は同熱交換器を収納した空気調和機の室内ユニットの概略側面図で、図８は同熱交換器のフィンと伝熱管の配置を示す側面図である。図９、１０において、室内ユニット１の内部では前面側熱交換器７１Ａのフィン７２の形状を貫流送風機７３の周面の一部を囲むように円弧状に形成されている。この前面側熱交換器７１Ａに略直角に挿通された伝熱管７４は、複数列設けられており、これらの伝熱管７４の風上側列と風下側列とで互いに二等辺三角形を描くように配置されている。したがって結果的に、円弧形状部分の内側に配置されている風下側の伝熱管７４の段ピッチＡは、円弧形状部分の外側に配置されている風上側列の伝熱管７４の段ピッチＢよりも小さく形成されている。
【０００７】
この構成によれば、スペーサ６６が不要になるとともに、製造時のフィン７２の材料においてスペーサ６６に対応する箇所で廃材を生じないため、フィン７２の材料の廃材を少なくでき、また各伝熱管７４同士を連通させるヘアピンやリターンベンドの曲げピッチの種類が、Ａ、Ｂ、Ｃの３種類だけで済む利点がある。また、スペーサ６６を設けていないため、スペーサ６６に対応する箇所分だけフィン７２の面積が増加することとなり、熱交換能力が向上する。
【特許文献１】特許第３０９１８３０号公報（第３−８頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１の構成のフィン付き熱交換器では、前面側熱交換器７１Ａが円弧状であり、フィン７２の上部の傾斜が緩くなるため、フィン付き熱交換器を蒸発器として用いている場合に、フィン７２の上部に凝縮する水が滞留したり、最悪の場合には、凝縮水がフィン７２に沿って流れずに、貫流送風機７３に水滴が落下して、吹出し口７５から水滴が飛散するおそれがある。
【０００９】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、フィン付き熱交換器の形態およと製造方法を改善し、空気調和機の室内ユニットの限られた空間、特に奥行きが狭い空間にできるだけ大きなフィン付き熱交換器を収納し、熱交換能力の大幅な向上をはかるとともに、蒸発器として使用したときフィン表面に凝縮する水をフィンに沿って円滑に流下させることができるフィン付き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】
【００１０】
本発明の請求項１に係るフィン付き熱交換器は、前面側に吸込み口がおよび下面側に吹出し口がそれぞれ設けられた筐体とこの筐体に収納される貫流送風機とから風回路を構成する空気調和機の室内ユニットに搭載されるフィン付き熱交換器であって、前記吸込み口から貫流送風機までの風回路の途中または貫流送風機から吹出し口までの風回路の途中に配置される前面側熱交換器と背面側熱交換器とから構成され、前記前面側熱交換器および前記背面側熱交換器はそれぞれ所定の間隔で平行に並べられてその間を気体が流動する多数のフィンと、このフィンに略直角に挿入されて内部を冷媒が流動する多数の伝熱管とから構成され、前記前面側熱交換器におけるフィンを、その風上前縁および風下後縁がそれぞれが同じ鈍角をなす２本の直線部並びにこれら２本の直線の間を結ぶ１本の曲線部により、略くの字状に形成するとともに、略くの字状に形成された前記フィンの直線状の風上前縁と直線状の風下後縁とで挟まれた二つの領域のうち、貫流送風機に近い側の領域のフィン面積が、貫流送風機から遠い側の領域と背面側熱交換器の領域を合わせた当該フィンの面積より小さくなるように配置したものである。
【００１１】
この構成によって、ドライ運転時に、蒸発器となる貫流送風機に近い側の領域を小さくし、凝縮器となる貫流送風機から遠い側の領域と背面側熱交換器の領域を大きくする形状にすることにより、強烈に冷たい冷風を吹き出すことのない暖かく除湿した快適な風を吹き出すことができる上に、小型化した室内ユニットの中の限られた空間、特に奥行きが狭い空間であっても、より大きなフィン付き熱交換器を収納して、より大きな熱交換能力を発揮することができる。また、前面側熱交換器は後で折り曲げ加工する必要がなく、折り曲げたとき必要になるスペーサも当然要らない。また、このフィン付き熱交換器を蒸発器として使用する場合、前面側熱交換器および背面側熱交換器のそれぞれにおけるフィンに凝縮する水滴は連続した両フィンを伝い滑らかに流下することができる。さらに、前面側熱交換器におけるフィンの上側は風上前縁の直線と風下後縁の直線とに囲まれた鉛直に近い一定の角度で傾斜しているので、蒸発時にフィンの表面に凝縮する水滴が滞留することがない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のフィン付き熱交換器は、フィン付き熱交換器の形態を改善し、空気調和機の室内ユニットの限られた空間、特に奥行きが狭い空間にできるだけ大きなフィン付き熱交換器を収納し、そのフィン付き熱交換器に挿入される伝熱管を適切に配置配列してパス数を最適化することによって熱交換能力の大幅な向上を図ると共に、蒸発器として使用したときにフィン表面に凝縮する水をフィンに沿って円滑に流下させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
第１の発明は、前面側に吸込み口および下面側に吹出し口がそれぞれ設けられた筐体とこの筐体に収納される貫流送風機とから風回路を構成する空気調和機の室内ユニットに搭載されるフィン付き熱交換器において、前記吸込み口から貫流送風機までの風回路の途中または貫流送風機から吹出し口までの風回路の途中に配置される前面側熱交換器と背面側熱交換器とから構成され、前記前面側熱交換器および前記背面側熱交換器はそれぞれ所定の間隔で平行に並べられてその間を気体が流動する多数のフィンと、このフィンに略直角に挿入されて内部を冷媒が流動する多数の伝熱管とから構成され、前記前面側熱交換器におけるフィンを、その風上前縁および風下後縁それぞれが同じ鈍角をなす２本の直線部並びにこれら２本の直線の間を結ぶ１本の曲線部により、略くの字状に形成するとともに、略くの字状に形成された前記フィンの直線状の風上前縁と直線状の風下後縁とで挟まれた二つの領域のうち、貫流送風機に近い側の領域の当該フィン面積が、貫流送風機から遠い側の領域と背面側熱交換器の領域を合わせた当該フィンの面積より小さくなるような形状にしたものである。
【００１４】
これにより、ドライ運転時に、蒸発器となる貫流送風機に近い側の領域を小さくし、凝縮器となる貫流送風機から遠い側の領域と背面側熱交換器の領域を大きくする形状にすることにより、強烈に冷たい冷風を吹き出すことのない暖かく除湿した快適な風を吹き出すことができる上に、小型化した室内ユニットの中の限られた空間、特に奥行きが狭い空間であっても、より大きなフィン付き熱交換器を収納して、より大きな熱交換能力を発揮することができる。また、前面側熱交換器は後で折り曲げ加工する必要がなく、折り曲げたとき必要になるスペーサも当然要らない。また、このフィン付き熱交換器を蒸発器として使用する場合、前面側熱交換器および背面側熱交換器のそれぞれにおけるフィンに凝縮する水滴は連続した両フィンを伝い滑らかに流下することができる。さらに、前面側熱交換器におけるフィンの上側は風上前縁の直線と風下後縁の直線とに囲まれた鉛直に近い一定の角度で傾斜しているので、蒸発時にフィンの表面に凝縮する水滴が滞留することがない。
【００１５】
第２の発明は、特に、第１発明において、貫流送風機に近い側の領域のフィンにおいて、当該フィンの曲線状の風上前縁と曲線状の風下後縁とで挟まれた領域の部分に挿入される伝熱管を気体の主流方向に沿う方向となる列方向に直径の異なる伝熱管を２列または１列で配置し、また、貫流送風機から遠い側の領域および背面側熱交換器の領域の当該フィンにおいて、風上前縁の直線部と風下後縁の直線部とで挟まれた部分に挿入される伝熱管の直径は異なり、気体の主流方向に沿う列方向に３列以上で配置するもので、これにより、貫流送風機から遠い側の領域および背面側熱交換器の領域においては２列および１列構成での通風抵抗よりは若干高いが、高い空気側熱伝達率を得ることができ、また熱交換器全体としての通風抵抗の差異を少なくして風速分布を改善することができるので、同一騒音時の風量を向上させて優れた能力を発揮することができる。
【００１６】
第３の発明は、特に、第１〜第２の発明において、前面側熱交換器におけるフィンの直線状の風上前縁と直線状の風下後縁とで挟まれた二つの領域のうち、貫流送風機から遠い側の領域および背面側熱交換器の領域におけるフィンの風上前縁の直線部と風下後縁の直線部とで挟まれた部分に外径が２種類以上の伝熱管を挿入し、外径が大きい伝熱管を気体の流れの最も風上の列に配置するとともに、当該フィン付き熱交換器を凝縮器またはガスクーラーとして使用する際の冷媒出口寄りの伝熱管として、または蒸発器として使用する際の冷媒入口寄りの伝熱管として、１パスを用い、外径が小さい伝熱管については、当該フィン付き熱交換器を凝縮器またはガスクーラーとして使用する際には、外径が大きい伝熱管より冷媒上流側の伝熱管として、または蒸発器として使用する際には、外径が大きい伝熱管より冷媒下流側の伝熱管として、４〜６パスを用いて、それぞれ冷媒を流すように
構成するものである。
【００１７】
これにより、例えば３列の中で外径が最も大きい伝熱管を、３列構成の気体の流れの最も風上の列に配置して１パスで用いることにより、管内の熱伝達率を向上させ得るとともに空気と冷媒の温度差に関し対向流的な配置となるので、熱交換能力を増大させることができる。また、小能力で冷媒の循環量が小さい場合には、この領域の冷媒は密度が大きいので冷媒流通抵抗をあまり増大させることがなく、したがって熱交換能力の増大を妨げることはない。一方、当該フィン付き熱交換器を蒸発器として使用する際に冷媒入口寄りの１パスで用いる伝熱管より冷媒下流側の伝熱管の外径を小さくして４〜６パスで用いることにより、高い管内熱伝達率と低い冷媒流通抵抗を両立させて、熱交換能力を増大させることができる。
【００１８】
第４の発明は、特に、第１〜第３の発明において、貫流送風機に近い側の領域のフィン部および当該フィンの曲線状の風上前縁と曲線状の風下後縁とで挟まれた領域の部分にそれぞれ挿入される伝熱管を１種類の外径の伝熱管で構成し、２〜４パスを用いて冷媒を流すように構成するもので、これにより、管内の熱伝達率を向上させ得るとともに空気と冷媒の温度差に関し対向流的な配置となるので、熱交換能力を増大させることができる。
【００１９】
第５の発明は、特に、第１〜第４の発明において、伝熱管とフィンの風上前縁または風下後縁との間に所定の距離を置くもので、これにより、当該フィン付き熱交換器を蒸発器として用いた場合、フィンの表面に付着し流下する凝縮水が伝熱管に当って、フィンの風上前縁または風下後縁から飛び出してしまうという現象を抑制し、フィン表面に付着した凝縮水が貫流送風機に吸い込まれて筐体の吹き出し口から飛び出すのを防ぐことができる。
【００２０】
第６の発明は、特に、第１〜第５の発明において、列方向に隣接する２つの伝熱管の間において、内部を流れる冷媒同士に温度差がある場合、前記２つの伝熱管の列間中央部のフィンに、段方向に概略沿う方向で切り込みを設けるもので、これにより、温度差が最も大きく、空気と冷媒の熱交換ロスが大きく発生する場所では、フィンを通した熱伝導による熱交換ロスを防ぐことができるので、熱交換能力を低下させることがない。
【００２１】
第７の発明は、特に、第１〜第６の発明において、伝熱管の内部を流動する冷媒流体として、オゾン破壊係数の小さいＨＦＣ冷媒、ＨＣ冷媒および二酸化炭素のいずれか１つを用いるもので、これにより、地球環境の保護に貢献することができる。特に、ＨＣ冷媒や二酸化炭素は地球温暖化係数が小さい冷媒であるため、より地球環境の保護に貢献することができる。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１におけるフィン付き熱交換器が搭載される空気調和機の室内ユニット縦断面図である。図１において、空気調和機の室内ユニット１の筐体２には、前面と上面とに吸込み口３ａ、３ｂが設けられ、また下面に吹出し口４が設けられ、筐体２内には、貫流送風機５とフィン付き熱交換器１０とが収納されている。
フィン付き熱交換器１０は、筐体２内の前面側に配置された前面側熱交換器２０と、筐体２内の背面側に配置された背面側熱交換器４０とから構成されており、またこれら前面側熱交換器２０および背面側熱交換器４０は、貫流送風機５を風上側から取り囲むように配置されている。
【００２４】
各熱交換器２０、４０は、所定の間隔で平行に並べられてその間を空気が流動する多数のフィン２１、４１と、これらのフィン２１、４１に略直角に挿入されて内部を冷媒（冷媒流体）が流動する多数の伝熱管１１とを有し、また前面側熱交換器２０と背面側熱交換器４０とは、そのフィン２１、４１同士は分離されているが、伝熱管１１が連通されることにより一つの熱交換器として作用する。
【００２５】
次に、実施の形態におけるフィン付き熱交換器およびその製造方法について、図１および図２〜４を用いて説明する。図２は、実施の形態におけるフィン付き熱交換器の前面側熱交換器２０のフィン２１と背面側熱交換器４０のフィン４１の側面図、図３は、その前面側熱交換器２０のフィン２１の要部拡大側面図である。図４は、図２のフィン付き熱交換器の前面側熱交換器２０のフィン２１および背面側熱交換器４０のフィン４１の上端部同士が境界部１３ａで繋がった状態の１枚のフィン１３として連続的にプレス加工してできるフィンを２枚、プレスの送り方向に連続して並べたイメージを示す平面図である。
【００２６】
図２および図３に示すように、前面側熱交換器２０のフィン２１の風上側前縁部および風下側後縁部とのそれぞれは、互いにその延長線の交差部分の角度θ１およびθ２が同じ鈍角をなす２本の直線部状の風上前縁２２、２３および２本の直線状の風下後縁３２、３３と、これら２本の風上前縁直線部２２、２３と２本の風下後縁３２、３３との間をそれぞれ結ぶ各１本の前縁曲線部２４と後縁曲線部３４とからなる略くの字形状に形成されている。ここで、風上前縁２２と風下後縁３２、および風上前縁２３と風下後縁３３は、それぞれ平行になされている。また、前縁曲線部２４、後縁曲線部３４の曲線としての形状は、楕円曲線、双曲線、スプラインなどがあるが特に限定するものではなく、前縁曲線部２４と後縁曲線部３４とは同じ寸法形状にされている。なお、本実施の形態では、図１〜図４に示すように、前縁曲線部２４と後縁曲線部３４とを円弧形状にするとともに、それらを同じ曲率半径で形成している。また、背面側熱交換器４０のフィン４１の風上前縁４２および風下後縁４３は平行な直線で構成されている。
【００２７】
略くの字状の前面側熱交換器２０のフィン２１の直線状の風上前縁と直線状の風下後縁とで挟まれた二つの領域のうち、貫流送風機５に近い側の風上前縁２３と風下後縁３３との距離Ｂは、貫流送風機５から遠い側の風上前縁２２と風下後縁３２との距離Ａより短く形成されている。なお、一方の領域とは、略くの字状に形成された熱交換器２０の屈曲部より上方部分を示しており、また他方の領域とは、略くの字状に形成された熱交換器２０の屈曲部より下方部分を示している。
【００２８】
本実施の形態に係るフィン付き熱交換器において、伝熱性能および通風抵抗の観点から推奨される距離Ａは２７ｍｍ〜３０ｍｍ、距離Ｂは１５ｍｍ〜２７ｍｍである。
【００２９】
また、図２および図４に示すように、背面側熱交換器４０のフィン４１の風上前縁４２と風下後縁４３との距離Ａ２は、略くの字状の前面側熱交換器２０のフィン２１の貫流送風機５から遠い側の領域の風上前縁２２と風下後縁３２との距離Ａに等しくしている。
【００３０】
これら前面側熱交換器２０のフィン２１と背面側熱交換器４０のフィン４１とは、図４に示すように、上端部同士が境界部１３ａで繋がった状態の１枚のフィン１３として連続的にプレス加工して製造される。なお、前面側熱交換器２０のフィン２１の貫流送風機５から遠い側の直線状の風上前縁２２または風下後縁３２がフィン１３の送り方向となす角度をα、貫流送風機５に近い側の直線状の風上前縁２３または風下後縁３３がフィンプレスの送り方向となす角度をβ、フィン１枚のフィンプレス時の送り幅をＣとすると、α＋β＝θ１＝θ２、Ａ／ｓｉｎα＝Ｂ／ｓｉｎβ＝Ｃ、の関係式が成り立つので、既知のθ１＝θ２、Ａ、Ｂから、α、β、Ｃが一義的に決まる。
【００３１】
また、図４に示すように、フィン１３（２１、４１）が金属板から連続プレス加工されて製造される際に、フィン付き熱交換器１０の収納の都合上などから、その両端部や前面側熱交換器２０と背面側熱交換器４０との間となる箇所にはカットして捨てる廃材部分５１、５２、５３ができるが、そのとき生じる廃材はわずかだけであり、他は無駄なく用いられ連続してフィン１３が造られる。なお、図３に示すように、各フィン１３にはフィンカラー１２が丸孔形状にバーリング加工されている。
【００３２】
さらに、図４に示すように、前面側熱交換器２０のフィン２１と背面側熱交換器４０のフィン４１とが繋がった状態の１枚のフィンとして連続的にプレス加工して製造されたフィン１３が多数積層され、フィンカラー１２を通して伝熱管１１が挿入（挿通）され、その後、フィンカラー１２と伝熱管１１とを密着させるために、伝熱管１１を拡管し、そしてフィン１３を前面側熱交換器２０と背面側熱交換器４０との境界部１３ａで切断して、前面側熱交換器２０と背面側熱交換器４０とに分離する。
【００３３】
図１および図２に示すように、伝熱管１１の直径、伝熱管１１における気体（空気）の主流方向（流れ方向）と直交する方向、いわゆる段方向のピッチ、および気体の主流方向と同一方向、いわゆる列方向の数、すなわち列数については、略くの字状の前面側熱交換器２０のフィン２１の直線状の風上前縁２２，２３と直線状の風下後縁３２，３３とで挟まれた二つの領域のうち、貫流送風機５から遠い側の領域と、背面側熱交換器４０のフィン４１の直線状の風上前縁４２および直線状の風下後縁４３で挟まれた領域とでは、異なるように形成されている。
【００３４】
すなわち、略くの字状の前面側熱交換器２０のフィン２１の直線状の風上前縁と直線状の風下後縁とで挟まれた二つの領域のうち、貫流送風機５から遠い側の領域、すなわち直線状の風上前縁２２と直線状の風下後縁３２とで挟まれた領域および背面側熱交換器４０のフィン４１の直線状の風上前縁４２と直線状の風下後縁４３とで挟まれた領域のフィン２１、４１にそれぞれ挿入される伝熱管１１としては、４．０ｍｍ〜７．０ｍｍの範囲の外径の最も大きい方の伝熱管１１ａ（例えば７ｍｍ）と小さい方の伝熱管１１ｂ（例えば５ｍｍ）、１１ｃ（例えば４ｍｍ）の２種類以上の外径の伝熱管が用いられて（構成されて）、列方向には３列配置され、また段方向のピッチＤについては、１３．５ｍｍ〜１６ｍｍとして形成されている。
【００３５】
また、略くの字状の前面側熱交換器２０のフィン２１の直線状の風上前縁と直線状の風下後縁とで挟まれた二つの領域のうち、貫流送風機５に近い側の領域、すなわち直線状の風上前縁２３と直線状の風下後縁３３とで挟まれた領域および前面側熱交換器２０における前縁曲線部２４と後縁曲線部３４とで挟まれた領域のフィン２１にそれぞれ挿入される伝熱管１１としては、伝熱管１１ｄ（例えば８ｍｍ）の１種類の外径の伝熱管が用いられて（構成されて）、列方向には２列配置され、また段方向のピッチＥについては、１５ｍｍ〜３１ｍｍとして形成されている。
【００３６】
また、図３に示すように、前面側熱交換器２０における前縁曲線部２４と後縁曲線部３４とで挟まれた領域のフィン２１に挿入される伝熱管１１ｄの段方向ピッチＥについては、気体の流れの風上側の列ピッチＥｕのほうが、気体の流れの風下側の列ピッチＥｄに比べて同等以下（同一またはそれより小さい）となるよう形成されている。
【００３７】
ここで、例えば、冷房定格能力が４．０ｋＷ程度以下で最適な運転効率となる小能力の空気調和機の室内ユニット１のパス構成を考えた場合に、図１に本実施の形態におけるフィン付き熱交換器１０を蒸発器として使用した際の冷媒の流れを示す。そして、図５と図６は、実験結果から得られたパス数と熱交換器効率Φとの特性図であり、図５は貫流送風機５から近い側の領域、すなわち風上前縁２２と風下後縁３２とで挟まれた領域および前
縁曲線部２４と後縁曲線部３４とで挟まれた領域における結果を示し、図６は貫流送風機５から遠い側の領域、すなわち直線状の風上前縁２２と直線状の風下後縁３２とで挟まれた領域および背面側熱交換器４０のフィン４１の直線状の風上前縁４２と直線状の風下後縁４３とで挟まれた領域における結果を示す。図５において、前面側熱交換器２０の貫流送風機５から近い側の領域に挿入される伝熱管のパス数が２パス〜４パス（図１では例として２パス構成を示す）の範囲で最も熱交換器効率Φが高く、即ち伝熱量Ｑが大きくなる。また、図６では、貫流送風機５から遠い側の領域に挿入される伝熱管のパス数が４〜６パス（図１では例として４パス構成を示す）の範囲で最も熱交換器効率Φが高く、即ち伝熱量Ｑが大きくなる。
【００３８】
従って略くの字状の前面側熱交換器２０のフィン２１の直線状の風上前縁と直線状の風下後縁とで挟まれた二つの領域のうち、貫流送風機５から遠い側の領域、すなわち直線状の風上前縁２２と直線状の風下後縁３２とで挟まれた領域、および背面側熱交換器４０のフィン４１の直線状の風上前縁４２と直線状の風下後縁４３とで挟まれた領域のフィン２１、４１に挿入される４ｍｍ〜７．０ｍｍの範囲の２種類以上の外径の伝熱管１１のうち、外径が大きい方の６本の伝熱管１１ａ（例えば７ｍｍ）を気体の流れの最も風上の列に配置し、蒸発器として使用する際の冷媒入口寄りの伝熱管としてそれぞれ１パスで用いるとともに、外径が小さい方の伝熱管１１ｂ（例えば５ｍｍ）および１１ｃ（例えば４ｍｍ）を、伝熱管１１ａより冷媒下流側になるに連れて順次外径を小さくししながら４パスで用いて、冷媒が流される。
【００３９】
この後、冷媒は除湿運転時以外は、全開状態にある除湿運転用の絞り手段８０を通過し、略くの字状の前面側熱交換器２０のフィン２１の貫流送風機５に近い側の領域、すなわち直線状の風上前縁２３と直線状の風下後縁３３とで挟まれた領域、および前面側熱交換器２０の前縁曲線部２４と後縁曲線部３４とで挟まれた領域のフィン２１に、挿入される１種類の外径の伝熱管１１ｄを２パスにて流れ、そして最後に、冷媒は蒸発器として使用する際の冷媒出口寄りの４本の伝熱管１１ｄ（例えば８ｍｍ）を２パスで流れて、フィン付き熱交換器から流出される。また、蒸発器として使用する際の冷媒出口寄りの伝熱管１１ｄ（例えば８ｍｍ）は、気体の流れの最も風下の列に配置することにより最適な熱交換器性能を実現するものである。
【００４０】
ところが、冷房定格能力が４．０ｋＷ程度以上となる高能力で冷媒の流速が速く、伝熱管内での圧力損失が大きくなる場合には、圧力損失を低減させる為に、空気調和機の室内ユニット１のパス構成を考えた場合は、図１に示した小能力時のパス構成に対して、図示はしない蒸発器として使用する際の冷媒入口寄りの伝熱管として２パスで用い、外径が小さい方の伝熱管１１ｂ（例えば５ｍｍ）、１１ｃ（例えば４ｍｍ）を、外径が大きい方の伝熱管１１ａ（例えば７ｍｍ）より冷媒下流側の伝熱管として５または６パスで用いて冷媒が流され、最後に蒸発器として使用する際の冷媒出口寄りの伝熱管１１ｄ（例えば８ｍｍ）を利用して３または４パスで流れるように、パス数を全体的に増やす熱交換器の構成にして最適化を図る工夫が必要となる。
【００４１】
なお、伝熱管１１は外径が４種類のものを用いているが、拡管前の外径でいえば、伝熱管１１ａは６ｍｍ〜７ｍｍ、伝熱管１１ｂは約４．５ｍｍ〜５ｍｍ、伝熱管１１ｃは約３ｍｍ〜４．５ｍｍ、伝熱管１１ｄは約５ｍｍ〜６ｍｍを用いることが推奨される。
【００４２】
なお、上記パス構成は一例であり、他の組み合わせで実現しても同じ意味をなすものであり、場合によっては性能向上の為に、貫流送風機５より遠い側の領域における風下の１列目に外径の大きい前記伝熱管１１ａを配置し、風上には２種類またはそれ以上の外径の小さい伝熱管を配置した構成でもかまわない。
【００４３】
一方、図１に基づき、本実施の形態のフィン付き熱交換器１０を蒸発器として使用する場合について説明をしたが、本実施の形態のフィン付き熱交換器１０を凝縮器またはガスクーラーとして使用する場合には、冷媒の流れ方向が逆になるが、他の構成は蒸発器として使用する場合と同じである。
【００４４】
また、本実施の形態のフィン付き熱交換器１０を段方向に再熱器と蒸発器に分けて使用し除湿運転を行う場合には、略くの字状の前面側熱交換器２０のフィン２１の直線状の風上前縁と直線状の風下後縁とで挟まれた二つの領域のうち、貫流送風機５から遠い側の領域、すなわち直線状の風上前縁２２と直線状の風下後縁３２とで挟まれた領域および背面側熱交換器４０を再熱器として用い、略くの字状の前面側熱交換器２０のフィン２１の直線状の風上前縁と直線状の風下後縁とで挟まれた二つの領域のうち、貫流送風機５に近い側の領域、すなわち直線状の風上前縁２３と直線状の風下後縁３３とで挟まれた領域および前面側熱交換器２０の曲線状の風上前縁２４と曲線状の風下側後縁３４とで挟まれた領域を蒸発器として用いる。この除湿運転のとき、冷媒は、図１に示すように、再熱器から、適切な絞り量が設定された絞り手段８０を経て、蒸発器に流入する。
【００４５】
また、図２および図３に示すように、フィン１３（２１、４１）における段方向に隣接する伝熱管１１同士間の箇所には、気体の主流方向に開口する複数の切り起こし１４１、１５１、１６１、１７１、１８１、１９１、１４２、１５２、１６２、１７２、１８２、１９２が設けられるとともに、これら各切り起こし１４１、１５１、１６１、１７１、１８１、１９１、１４２、１５２、１６２、１７２、１８２、１９２のフィンカラー１２寄りの箇所、すなわち伝熱管１１寄りの箇所に設けられた切り起こし１４１、１５１、１６１、１７１、１８１、１９１、１４２、１５２、１６２、１７２、１８２、１９２の立ち上がり部１４１ａ、１５１ａ、１６１ａ、１４２ａ、１５２ａは、伝熱管１１の円周に概略沿う方向で形成されている。
【００４６】
ここで、図３に示すように、各切り起こし１４１、１５１、１６１、１７１、１８１、１９１の列方向の幅Ｗｓ１に対する、列方向に隣接する切り起こし１４１、１５１、１６１、１７１、１８１、１９１間のフィン部分における幅（列方向に隣接するフィン２１の平板部分の幅）Ｗｂ１の比Ｗｂ１／Ｗｓ１および切り起こし１４２、１５２の列方向の幅Ｗｓ２に対する、列方向に隣接する切り起こし１４２、１５２、１６２、１７２、１８２、１９２間のフィン部分の幅（列方向に隣接するフィン２１、４１の平板部分の幅）Ｗｂ２の比Ｗｂ２／Ｗｓ２が、約２〜約２．５となるようにされている。
【００４７】
また、フィン２１、４１の厚み方向に沿う切り起こし１４１、１５１、１６１、１７１、１８１，１９１、１４２、１５２、１６２、１７２、１８２、１９２の高さは、隣接するフィン１３（２１、４１）同士のピッチの１／４〜８／８となるようにしている。さらに、図１におけるフィン付き熱交換器１０の領域Ｇ，Ｈ，Ｆは風速の異なる領域を示したものであり、各々の風速はＧ＞Ｈ＞Ｆの関係が成り立っている。
【００４８】
よって、高い熱交換性能を得るべく、切り起こし１４１、１５１、１６１、１７１、１８１、１９１の高さを、例えば図１における貫流送風機５に接近していて最も高風速となる領域Ｇについては、隣接するフィン１３（２１、４１）同士のピッチの１／４〜５／８とし、風速が次第に遅くなる領域Ｈ、Ｆについては隣接するフィン１３（２１、４１）同士のピッチの領域Ｈは５／８〜７／８、領域Ｆは７／８〜８／８として風速がより均一になるようにされている。
【００４９】
また、図２、図３に示すように、伝熱管１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、とフィン２１、４１の風上前縁２２，２３，４２および前縁曲線部２４、または風下後縁３２、３３、４３および後縁曲線部３４との最短距離Ｌｔ、および切り起こし１４１、１５１，１６
１、１７１、１８１、１９１、１４２、１５２、１６２、１７２、１８２、１９２とフィン２１、４１の風上前縁２２、２３、４２および前縁曲線部２４、または風下後縁３２、３３、４３および後縁曲線部３４との最短距離Ｌｓは、１．０ｍｍ以上となるようにされている。
【００５０】
また、図２および図３に示すように、列方向に隣接する２つの伝熱管１１同士間においては、内部を流れる冷媒同士に温度差がある場合に、これら２つの伝熱管１１（フィンカラー１２）の列間中央部のフィン部分に、概略段方向に沿う方向で切り込み１７が設けられている。更に、フィン付き熱交換器１０を組上げた後の工程で、前面側熱交換器２０と背面側熱交換器４０各々のフィン２１、４１の前縁側から刃を挿入して完全に伝熱管１１同士の熱伝導をなくすように切断可能となるように、外径２ｍｍ〜４．５ｍｍの予備穴１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃが設けられている。
【００５１】
また、空気調和機を除湿運転し、室内ユニット１のフィン付き熱交換器１０を段方向に再熱器と蒸発器とに分けて使用する場合には、図１に示す前面側熱交換器２０におけるフィン２１の前縁曲線部２４と後縁曲線部３４から下側部分を蒸発器として用いるとともに他の部分を再熱器として用いるが、この場合におけるフィン２１における再熱器の領域と蒸発器の領域との間の箇所に、切断しない部分１８をごくわずか残してほぼ完全に切断する切り込み１９が設けられている。
【００５２】
さらに、フィン付き熱交換器１０の伝熱管１１の内部を流れる（流動する）冷媒としては、ＨＦＣ冷媒、ＨＣ冷媒および二酸化炭素のいずれか一つが用いられる。
【００５３】
これら前面側熱交換器２０および背面側熱交換器４０のフィン２１、４１は、上述したように、それぞれ上端部同士が境界部１３ａで繋がった状態の１枚のフィン１３として連続的にプレス加工して製造され、そして、このフィン１３を多数積層させた後、フィンカラー１２に伝熱管１１を挿入（挿通）して拡管し、前面側熱交換器２０と前記背面側熱交換器４０とがフィン１３（２１、４１）で繋がった状態で製造し、次に前面側熱交換器２０と背面側熱交換器４０とをそのフィン２１、４１同士の境界部１３ａで切断して、前面側熱交換器２０と背面側熱交換器４０とに分離して製造が行われる。
【００５４】
上述したように、この前面側熱交換器２０のフィン２１の風上前縁部および風下後縁部は、それぞれが同じ鈍角をなす２本の直線部（風上前縁２２，２３、又は風下後縁３２，３３）、およびこれら２本の直線の間を結ぶ１本の曲線（前縁曲線部２４、又は後縁曲線部３４）からなる略くの字状に形成され、略くの字状の前面側熱交換器２０のフィン２１の直線状の風上前縁と直線状の風下後縁とで挟まれた二つの領域のうち、貫流送風機５に近い側の一方の領域の風上前縁２３と風下後縁３３との距離を、貫流送風機５から遠い側の他方の領域の風上前縁２２と風下後縁３２との距離より短くすることにより、限られた空間、特に奥行きが狭い空間により大きなフィン付き熱交換器１０を収納して、より大きな熱交換能力を発揮することができる。
【００５５】
また、前面側熱交換器２０は後で折り曲げ加工する必要がなく、折り曲げたとき必要になるスペーサも当然要らない。また、このフィン付き熱交換器１０を蒸発器として使用する場合、前面側熱交換器２０および背面側熱交換器４０のフィン２１、４１に凝縮する水滴は連続したそれぞれのフィン２１、４１を伝い滑らかに流下する。さらに、前面側熱交換器２０のフィン２１の上側は、それぞれ直線状の風上前縁２２と風下後縁３２とに囲まれた鉛直に近い一定の角度で傾斜しているので、蒸発時にフィン２１の表面に凝縮する水滴が滞留することがない。
【００５６】
また、略くの字状の前面側熱交換器２０のフィン２１の直線状の風上前縁２２，２３と
直線状の風下後縁３２，３３とで挟まれた二つの領域のうち、貫流送風機５から遠い側の領域の風上前縁２２と風下後縁３２との距離が２７ｍｍ〜３０ｍｍと薄型であると同時に、貫流送風機５に近い側の領域の風上前縁２３と風下後縁３３との距離をそれよりさらに薄い１５ｍｍ〜２７ｍｍとしたので、フィン付き熱交換器１０を含む風回路に必要な奥行き幅がかなり小さくなり、したがって室内ユニット１を薄型化することができる。
【００５７】
また、前面側熱交換器２０のフィン２１の前縁曲線部２４および後縁曲線部３４のそれぞれの曲線を同じ形状としたことにより、フィン１３を連続プレス加工する際、フィン１３の無駄な廃材部分５１、５２、５３をあまりつくることなく、効率的に生産することができるとともに、
フィン１３のプレス金型の加工およびメンテナンスが容易になる。
【００５８】
また、背面側熱交換器４０の風上前縁４２および風下後縁４３を平行な直線にすることにより、限られた空間により大きなフィン付き熱交換器１０を収納して、より大きな熱交換能力を発揮することができる。
【００５９】
また、フィン付き熱交換器１０のフィン１３は、背面側熱交換器４０のフィン４１の風上前縁４２と風下後縁４３との距離Ａ２を、略くの字状の前面側熱交換器２０のフィン２１の貫流送風機５から遠い側の領域の風上前縁２３と風下後縁３３との距離Ａに等しくしたので、前面側熱交換器２０のフィン２１の上端部と背面側熱交換器４１のフィン４１の上端部とが繋がった状態の１枚のフィンとすることができ、したがって高い生産性で連続プレス加工を行うことができる。
【００６０】
また、前面側熱交換器２０のフィン２１の貫流送風機５から遠い側の領域、すなわち風上前縁２２と風下後縁３２とで挟まれた領域、および背面側熱交換器４０の風上側前縁４２の直線部と風下側後縁４３の直線部とで挟まれた領域については、外径が４ｍｍ〜７．０ｍｍの範囲の伝熱管１１ａ、１１ｂ、１１ｃを３列配置するとともに段ピッチを１３．５ｍｍ〜１６ｍｍとしたことにより、通風抵抗をあまり大きくすることなく高い空気側熱伝達率を得ることができるとともに、同一騒音時の風量を多くして、高い熱交換能力を発揮させることができる。
【００６１】
また、フィン付き熱交換器１０を凝縮器若しくはガスクーラーとして使用する際の冷媒出口寄りの伝熱管１１または蒸発器として使用する際の冷媒入口寄りの伝熱管１１として、４．０ｍｍ〜７．０ｍｍの範囲の外径にされた伝熱管１１ａ、１１ｂ、１１ｃのうち、外径が大きい方の伝熱管１１ａを３列構成の気体の流れの最も風上の列に配置するとともに１パスで用いることにより、管内の熱伝達率を向上させ得るとともに空気と冷媒との温度差に関し対向流的な配置にすることができるので、熱交換能力を増大させることができる。また、この領域の冷媒は密度が大きいので冷媒流通抵抗はあまり増大させることがなく、熱交換能力の増大を妨げることはない。
【００６２】
さらに、外径が４．０ｍｍ〜７．０ｍｍの範囲で、フィン付き熱交換器１０を凝縮器若しくはガスクーラーとして使用する際の冷媒出口寄りの伝熱管１１ａまたは蒸発器として使用する際の冷媒入口寄りの伝熱管１１ａより、外径が小さい方の伝熱管１１ｂを、フィン付き熱交換器１０を凝縮器若しくはガスクーラーとして使用する際に、低能力の低循環量となる場合は、冷媒出口寄りの１パスで用いる伝熱管１１ａより冷媒上流側の伝熱管として４パスで用い、高能力の高循環量となる場合は、冷媒出口寄りの２パスで、伝熱管１１ａより冷媒上流側の伝熱管として５または６パスで用い、高い管内熱伝達率と低い冷媒流通抵抗を両立させて、熱交換能力を増大させることができる。
【００６３】
また、前面側熱交換器２０におけるフィン２１の貫流送風機５に近い側の領域、すなわ
ち風上前縁２３と風下後縁３３とで挟まれた領域、および前面側熱交換器２０の前縁曲線部２４と後縁曲線部３４とで挟まれた領域については、外径の大きくなる２種以上（例えば９ｍｍ）の伝熱管で構成するよりも、外径が８ｍｍの伝熱管１１ｄを２列および１列に配置するとともに段方向ピッチを１５ｍｍ〜３１ｍｍとしたことにより、２列および１列構成での通風抵抗としてを落として、高い空気側熱伝達率を得ることができ、また、伝熱管の種類を減らすことによりフィン付き熱交換器１０全体としての通風抵抗の差異を少なくして風速分布を改善することができるので、同一騒音時の風量を向上させて優れた熱交換能力を発揮させることができる。
【００６４】
また、前面側熱交換器２０におけるフィン２１の前縁曲線部２４と後縁曲線部３４とで挟まれた領域の部分に挿入される伝熱管１１の段方向ピッチについては、気体の流れの風上側の列の方が、気体の流れの風下側の列に比べて同等以下となるようしたので、伝熱管１１の段方向での本数を可能な限り多くしてこの領域での通風抵抗を高くすることができ、したがってフィン付き熱交換器１０の風速分布をより均一化することができるので、より大きな熱交換能力を発揮することができる。
【００６５】
また、フィン付き熱交換器１０を凝縮器若しくはガスクーラーとして使用する際の冷媒入口寄りの伝熱管１１ｄ、または蒸発器として使用する際の冷媒出口寄りの伝熱管１１ｄの外径を７ｍｍで且つ他のいずれの伝熱管１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと同等以上の径にするとともに、２列および１列構成の気体の流れの風下側の列に配置して２パス〜４パスで用いるので、空気と冷媒との温度差に関し対向流的な配置による性能向上が得られるとともに、管内の熱伝達率は若干低下するが、冷媒流通抵抗を大幅に低下させることができ、したがって熱交換能力を大幅に増大させることができる。
【００６６】
さらに、フィン付き熱交換器１０を凝縮器若しくはガスクーラーとして使用する際の冷媒入口寄りの伝熱管１１ｄまたは蒸発器として使用する際の冷媒出口寄りの伝熱管１１ｄより、外径が小さい方の伝熱管１１ｄを、フィン付き熱交換器１０を凝縮器若しくはガスクーラーとして使用する際に、小能力の低循環量となる場合は冷媒出口寄りの最も大きい外径の２パスで用いる伝熱管１１ｄより冷媒下流側の伝熱管として、またはフィン付き熱交換器１０を蒸発器として使用する際に、冷媒出口寄りの外径の２パスで用いる伝熱管１１ｄより冷媒上流側の伝熱管として２パスで用い、高能力の高循環量となる場合は、フィン付き熱交換器１０を蒸発器として使用する際に、冷媒出口寄りの伝熱管１１ｄより冷媒上流側の伝熱管として、図示しない２パス〜４パスで用いて構成することにより、管内熱伝達率を向上させて熱交換能力を増大させることができる。
【００６７】
また、伝熱管１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、とフィン２１、４１の風上前縁２２、２３、４２および前縁曲線部２４、または風下後縁３２、３３、４３および後縁曲線部３４との距離を、最短でも１．０ｍｍとしたので、フィン付き熱交換器１０を蒸発器として用いた場合、フィン２１、４１の表面に付着し流下する凝縮水が伝熱管１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄに当って、フィン２１，４１の風上前縁２２、２３、４２および前縁曲線部２４、または風下後縁３２、３３、４３および後縁曲線部３４から飛び出してしまうという現象を抑制することができる。
【００６８】
また、フィン付き熱交換器１０を段方向で再熱器と蒸発器に分けて使用して除湿運転を行う場合、略くの字状の前面側熱交換器２０におけるフィン２１の貫流送風機５から遠い側の領域、すなわち風上前縁２２と風下後縁３２とで挟まれた領域および背面側熱交換器４０を再熱器として用い、略くの字状の前面側熱交換器２０におけるフィン２１の貫流送風機５に近い側の領域、すなわち風上前縁２３と風下後縁３３とで挟まれた領域、および前面側熱交換器２０におけるフィン２１の前縁曲線部２４と後縁曲線部３４とに挟まれた領域を蒸発器として用いることにより、再熱器と蒸発器の熱負荷を適切にバランスさせて
良好な除湿運転を行うことができる。
【００６９】
また、再熱器は蒸発器の鉛直方向上側に配置しているので、蒸発器の領域のフィンに結露する凝縮水が、再熱器のフィンの表面に当って再蒸発して、部屋を加湿してしまうのを防止することができる。
【００７０】
また、段方向に隣接する伝熱管１１の間のフィン２１、４１の表面に気体の主流方向に開口して複数設けられた切り起こし１４１、１５１、１６１、１４２、１５２、の温度境界層前縁効果により、高い空気側熱伝達率が得られるとともに、これら切り起こし１４１、１５１、１６１、１４２、１５２の伝熱管１１寄りの立ち上がり部１４１ａ、１５１ａ、１６１ａ、１４２ａ、１５２ａを伝熱管１１の円周に概略沿う方向で形成したので、気流を伝熱管１１の後流部に誘導することができ、有効伝熱面積が増加するので、熱交換性能を向上させることができる。さらに、切り起こし１４１、１５１、１６１、１７１、１８１、１９１、１４２、１５２、１６２、１７２、１８２、１９２の列方向の幅Ｗｓ１、Ｗｓ２に対する列方向に隣接する切り起こし同士間の幅Ｗｂ１、Ｗｂ２の比Ｗｂ１／Ｗｓ１、Ｗｂ２／Ｗｓ２を、約２〜約２．５としたことにより、従来の比が約３の場合より熱交換能力を向上させることができる。
【００７１】
また、各切り起こし１４１、１５１、１６１、１７１、１８１、１９１、１４２、１５２、１６２、１７２、１８２、１９２の高さを、隣接するフィン１３（２１、４１）同士のピッチの１／４〜８／８にしたことにより、同一騒音時の風量を増加させることができ、より大きな熱交換能力を発揮することができる。
【００７２】
また、各切り起こし１４１、１５１、１６１、１７１、１８１、１９１、１４２、１５２、１６２、１７２、１８２、１９２の高さを、フィン付き熱交換器１０が貫流送風機５に接近する風速が大きい領域Ｇについては、隣接するフィン１３（２１、４１）同士のピッチの１／４〜５／８として通風抵抗を比較的大きくするとともに、他の領域Ｈ、Ｆについては隣接するフィン１３（２１、４１）同士のピッチの５／８〜８／８として通風抵抗をそれより小さくしたことにより、フィン付き熱交換器１０の風速分布をより均一化することができ、したがってより大きな熱交換能力を発揮することができる。
【００７３】
また、各切り起こし１４１、１５１、１６１、１４２、１５２とフィン２１、４１の風上前縁２２、２３、２４、４２または風下後縁３２、３３、３４、４３との距離を、最短でも１．０ｍｍとしたので、フィン付き熱交換器１０を蒸発器として用いた場合、フィン２１、４１の表面に付着した凝縮水が切り起こし１４１、１５１、１６１、１７１、１８１、１９１、１４２、１５２、１６２、１７２、１８２、１９２に沿って流下しながら、フィン２１の風上前縁２２、２３、２４、４２または風下後縁３２、３３、３４、４３から飛び出してしまうという現象を抑制することができる。
【００７４】
また、列方向に隣接する２つの伝熱管１１の間において、内部を流れる流体に温度差がある場合、２つの伝熱管１１の列間中央部のフィン２１、４１に段方向に概略沿う方向に切り込み１７を設けたことにより、フィン２１、４１を通した熱伝導による熱交換ロスを防ぐことができるので、熱交換能力を低下させることがない。
【００７５】
また、フィン付き熱交換器１０を段方向で再熱器と蒸発器とに分けて使用し除湿運転を行う場合、再熱器の領域と蒸発器の領域との間のフィン２１、４１に、切断しない部分１８をごくわずか残してほぼ完全に切断する切り込み１９を設けたことにより、フィン２１、４１の熱伝導による大幅な能力の低下を防ぐことができる。さらに、フィン付き熱交換器１０全体を蒸発器として使用する場合、フィン２１、４１の表面に凝縮する水を切り込み１９に滞留させることなく、フィン２１、４１のごくわずかだが繋がっている部分１８
を通って円滑に流下させることができる。
【００７６】
また、伝熱管１１の内部を流動する冷媒流体として、オゾン破壊係数の小さいＨＦＣ冷媒、ＨＣ冷媒および二酸化炭素のいずれか１つを用いることにより、地球環境の保護に貢献することができる。特に、ＨＣ冷媒や二酸化炭素は地球温暖化係数が小さい冷媒であるため、より地球環境の保護に貢献することができる。
【００７７】
また、フィン付き熱交換器１０の製造方法は、筐体２内の前面側に配置されている前面側熱交換器２０と、筐体２内の背面側に配置されている背面側熱交換器４０とから構成されたフィン付き熱交換器１０を製造する製造方法であって、前面側熱交換器２０におけるフィン２１の上端部と背面側熱交換器４０におけるフィン４１の上端部とが境界部で繋がった状態の１枚のフィン１３として連続的にプレス加工し、そしてこれらフィン１３を多数積層して伝熱管１１を挿入、拡管した後、フィン１３を前面側熱交換器２０と背面側熱交換器４０との境界部で切断して、前面側熱交換器２０と背面側熱交換器４０に分離するもので、前面側熱交換器２０と背面側熱交換器４０とを個別に製造する場合に比べて、効率的にフィン付き熱交換器１０を製造することができる。また、１枚のフィン１３に挿入する伝熱管１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの直径の異なるものや列数の異なるものや列方向ピッチや段方向ピッチの異なるものを混在させたり、１枚のフィン１３に形成される切り起こし１４１、１５１、１６１、１７１、１８１、１９１、１４２、１５２、１６２、１７２、１８２、１９２については、その形状や高さが異なるものを混在させることができる。
【００７８】
なお、上記実施の形態においては、吸込み口３ａ，３ｂが前面や上面などに設けている場合について説明したが、これに限るものではない。また、吹出し口４としては下面側に設けられている場合について説明したが、これに限るものではなく、前面などに設けられているものにも上記構成を適用することができる。
【００７９】
また、上記実施の形態においては、前面側熱交換器２０および背面側熱交換器４０が吸込み口３ａ，３ｂから貫流送風機５までの風回路の途中に配設された場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば貫流送風機５から吹出し口４までの風回路の途中に配設された熱交換器にも上記構成を適用することができる。さらに、熱交換器が室内ユニット内に３つ以上設けられるものや、１つしか設けられないものにも適用可能である。
【００８０】
以上のように、本実施の形態によれば、空気調和機の室内ユニット１に搭載される前面側熱交換器２０と背面側熱交換器４０とから構成されるフィン付き熱交換器１０の形態およびその製造方法を改善し、前面側熱交換器２０のフィンの風上前縁部および風下後縁部のそれぞれは、同じ鈍角をなす２本の直線状の風上前縁２２，２３と風下後縁３２，３３およびそれぞれの２本の直線の間を結ぶ１本の曲線状の風上曲線部２４と後縁曲線部３４とから略くの字状に形成され、この略くの字状の前面側熱交換器２０におけるフィン２１の直線状の風上前縁２２，２３と直線状の風下後縁３２，３３とで挟まれた二つの領域のうち、貫流送風機５に近い側の領域の前縁２３と風下後縁３３との距離Ｂを、貫流送風機５から遠い側の領域の風上前縁２２と風下後縁３２との距離Ａより短くし、前面側熱交換器２０におけるフィン２１の前縁曲線部２４および後縁曲線部３４のそれぞれの曲線を同じ形状とし、背面側熱交換器４０におけるフィン４１の風上前縁４２および風下後縁４３が平行な直線で構成され、背面側熱交換器４０におけるフィン４１の風上前縁４２と風下後縁４３との距離Ａ２を、略くの字状の前面側熱交換器２０におけるフィン２１の直線状の風上前縁２２，２３と直線状の風下後縁３２，３３とで挟まれた二つの領域のうち、貫流送風機５から遠い側の領域の風上前縁２２と風下後縁３２との距離Ａに等しくすることにより、空気調和機の室内ユニット１の限られた空間、特に奥行きが狭い空間にできるだけ大きなフィン付き熱交換器１０を収納し、熱交換能力の大幅な向上を図るとともに、蒸
発器として使用した際に、フィン表面に凝縮する水を当該フィンに沿って円滑に流下させることができる。また、フィン付き熱交換器１０の製造方法によると、前面側熱交換器２０におけるフィン２１と背面側熱交換器４０におけるフィン４１とが繋がった１枚のフィン１３として連続プレス加工するので、あまりフィン１３の材料から廃材を出さず、効率的に安価に製造することができる。
【００８１】
（実施の形態２）
図７は本発明の実施の形態２におけるフィン付き熱交換器の部分拡大図である。なお、上記実施の形態１におけるフィン付き熱交換器と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。
【００８２】
本実施の形態は、図７に示すように、略くの字状の前面側熱交換器２０のフィン２１の直線状の風上前縁２２，２３と直線状の風下後縁３２，３３とで挟まれた二つの領域のうち、貫流送風機５から近い側の領域、すなわち風上前縁２３と風下後縁３３とで挟まれた領域において、前面側熱交換器２０のフィン２１の風下後縁３３と貫流送風機５との距離Ｉ（例えば１０ｍｍ）以上に保つもので、万が一、凝縮水が滞留しても還流送風機５に吸い込まれることがない。
【００８３】
よって、上述した本実施の形態に係るフィン付き熱交換器によると、凝縮水が貫流送風機５に吸い込まれて、図１に示す吹き出し口４から水滴が滴下することのない快適な室内ユニットを提供することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
以上のように、本発明に係るフィン付き熱交換器は、小型化した室内ユニットのなかの限られた空間、特に奥行きが狭い空間であっても、より大きなフィン付き熱交換器を収納して、より大きな熱交換能力を発揮することができるもので、空気調和機の室内ユニットに限らず、伝熱管内を流れる冷媒と外部を流れる空気との間で熱交換を行う機能部品を有する各種機器に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の実施の形態１に係るフィン付き熱交換器を収納した空気調和機の室内ユニットの縦断面図
【図２】同フィン付き熱交換器のフィンの側面図
【図３】同フィンの要部拡大側面図
【図４】同フィンを２枚プレスの送り方向に連続して並べたイメージを示す平面図
【図５】同フィン付き熱交換器を用いた実験結果から得られたパス数と熱交換器効率Φの関係を示した図
【図６】同フィン付き熱交換器を用いた実験結果から得られたパス数と熱交換器効率Φの関係を示した図
【図７】本発明の実施の形態２におけるフィン付き熱交換器のフィンの部分拡大図
【図８】従来のフィン付き熱交換器を収納した空気調和機の室内ユニットの断面図
【図９】（ａ）他の従来のフィン付き熱交換器のフィンの概略側面図、（ｂ）（ａ）に示すフィンを用いたフィン付き熱交換器を収納した空気調和機の室内ユニットの概略断面図
【図１０】同フィンにおける伝熱管の配置ピッチの関係を示す図
【符号の説明】
【００８６】
１  室内ユニット
２  筐体
３ａ、３ｂ  吸込み口
４  吹出し口
５  貫流送風機
１０  フィン付き熱交換器
１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ  伝熱管
１２  フィンカラー
１３、２１、４１  フィン
１３ａ  境界部
１７、１９  切り込み
１８  切断しない部分
２０  前面側熱交換器
２２、２３、４２  風上前縁
３２、３３、４３  風下後縁
２４  前縁曲線部
３４  後縁曲線部
４０  背面側熱交換器
１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ  予備穴
１４１、１５１、１６１、１７１、１８１、１９１  切り起こし
１４２、１５２、１６２、１７２、１８２、１９２  切り起こし
１４１ａ、１５１ａ、１６１ａ、１４２ａ、１５２ａ  立ち上がり部
【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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