(57)【要約】  【課題】フィン間の目詰まりをより軽減し、より効率よい熱交換能力と耐埃性の熱交換器及び熱交換器を有する冷凍装置を備えた機器を提供する。  【解決手段】多数枚を並設した板状のフィン１と、このフィンを貫通し、かつ内部を冷媒が流動する複数の管２とを備え、フィン１は空気流入側端面３に上向傾斜端面５とこの真下に位置する下向水平端面６とを有する複数の埃付着軽減部４を設け、空気流入側端面３の全体を鋸歯状に形成するとともに、上向傾斜端面５に切り欠き８を設けることにより、下方からの埃の上昇を切り欠き８で寸断し、下向水平端面６の通風路７を確保する。【選択図】図１
2008232495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気が流動する間隔を有して多数枚を並設した板状のフィンと、このフィンを貫通し、かつ内部を冷媒が流動する複数の管とを備え、前記フィンは空気流入側端面に複数の埃付着軽減部を形成し、前記埃付着軽減部は、形状的に角度の異なる複数の直線端面としての傾斜端面と水平端面とを設け、前記傾斜端面は上向傾斜端面とし、前記水平端面は下向水平端面とし、前記上向傾斜端面とこの真下側に位置する前記下向水平端面とを交互に組合わせてなり、全体を鋸歯状に形成させるとともに、前記上向傾斜端面に切り欠きを設けた熱交換器。
【請求項２】
前記切り欠きは、前記上向傾斜端面の中央部近傍にある請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記切り欠きは、少なくとも２つ以上設けた請求項１に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記切り欠きは、Ｌ字状である請求項１に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記切り欠きは、Ｓ字状曲線である請求項１に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記鋸歯状の先端は、アールをつけたことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の熱交換器を有する冷凍装置を備えた機器。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか一項に記載の熱交換器を有する冷凍装置を本体下部に備えた機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に自動販売機，業務用冷蔵庫等に備える冷凍装置におけるコンデンサ等に使用され、多数枚の板状のフィンとこれを貫通した複数の冷媒管とを備えた熱交換器と、この熱交換器を有する冷凍装置を備えた機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に自動販売機等にあっては、冷凍装置を構成するコンデンサは機器本体の下部である庫外に、そして蒸発器は機器本体内の庫内にそれぞれ設置される。一方、自動販売機等は店頭先，事務所等で設置されることが多いため、機器本体の下部はどうしても床面の埃等を吸い込み易い状態になる。
【０００３】
一般に冷凍装置を構成する熱交換器はフィン間部に埃が詰まってくると、フィン間の通風抵抗が増大して熱交換効率が低下し、これに伴い冷凍サイクルの効率も低下する。そこで、この冷凍装置を備えた機器では熱交換器のフィン間部の埃詰まりを除去するメンテナンスが必要である。
【０００４】
そこで従来は、装置性能の維持とメンテナンス作業の頻度を削減するために、特許文献１に記載されているように、フィン全体を鋸歯状に形成し埃が滞積しても通風路が確保できる技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
図５は、特許文献１に記載された従来の熱交換器のフィンの側面図である。
【０００６】
図５に示すように、熱交換器は、アルミニウム合金で形成した薄い板状の縦長のフィン１０と、フィン１０を貫通しかつその内部を冷媒が流動する複数の管１２と、からなり、フィン１０は空気が流動する間隔を有して多数枚を並設するとともに、管段方向に数段の管を、そして管列方向に２列の管を連続して配管している。
【０００７】
１３は熱交換器の空気流入側端面で、上下方向の全体に連続して複数の埃付着軽減部１４を形成している。この複数の埃付着軽減部１４は、特に綿状の埃が付き難いように形状的に工夫してフィン１０の間の埃目詰まりによる熱交換器の風量低下を防止するもので、角度の異なる複数の直線端面としての上向傾斜端面１５とこれより短くして真下に位置する下向水平端面１６とで埃の付き難い形状の三角形状に構成し、これを連続させて空気流入側端面１３の全体を鋸歯状に形成している。また、複数の埃付着軽減部１４は空気側路の作用を有しており、一方の上向傾斜端面１５におけるフィン１０間の目詰まりが先に起こり易いので、それ以降は目詰まりのなかなか起こり難い他方の下向水平端面１６におけるフィン１０間が空気側路として矢印Ｃで示す空気流をバイパスする構成にしてある。
【０００８】
そして、この熱交換器は、特に店頭先、事務所等で設置され機器本体の下部が、どうしても床面の埃を吸い込み易い状態になる自動販売機、業務用冷蔵庫等の機器本体の下部である庫外に設置される冷凍装置のコンデンサとして使用される。
【特許文献１】特許第３８６０５９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の構成では、使用年数が経つにつれて、上向傾斜端面１５に徐々に堆積した埃は、上向傾斜端面１５に沿って上昇し、どうしても下向水平端面１６付近に溜ることから、下向水平端面１６は空気側路としての作用が小さくなることから、目詰まりする迄の時間をより長くすることが望まれている。
【００１０】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、特許文献１の技術を利用し、フィン間の埃詰まりをより軽減させて、メンテナンスの軽減をより図るとともに、熱交換能力をより長期に亘り安定させる熱交換器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記従来の課題を解決するために、本発明の熱交換器は、形状的に角度の異なる複数の直線端面としての傾斜端面と水平端面とを設け、前記傾斜端面は上向傾斜端面とし、前記水平端面は下向水平端面とし、前記上向傾斜端面とこの真下側に位置する前記下向水平端面とを交互に組合わせてなり、全体を鋸歯状に形成させるとともに、前記上向傾斜端面に切り欠きを設けたものである。
【００１２】
これによって、フィンの空気流入側端面に設けた複数の埃付着軽減部が、フィン間を流動する空気中の埃の付着を少なくし、埃詰まりを軽減できるとともに、安定した熱交換能力を長く発揮できる。
【００１３】
そして、埃詰まりが生じた際でも空気流を下向水平端面へバイパスさせ、埃詰まりを一層軽減できるとともに、安定した熱交換能力をより長く発揮できる。
【００１４】
さらに、上向傾斜端面に切り欠きを設けたことにより、長期にわたって埃が付着した場合においても、上向傾斜端面の下方から上昇する埃を切り欠きに積極的に溜めることとなり、上向傾斜端面の下方からの埃の上昇を寸断できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の熱交換器は、従来より長期に亘り熱交換能力を安定して発揮できるとともに、フィン間の目詰まり除去のメンテナンスを軽減できる。
【００１６】
更にフィン間に目詰まりが生じても、埃付着軽減部の埃付着の時間的なずれによる通風路確保で、風量の低下を防止し熱交換能力を安定してより長く発揮でき、かつ目詰まり除去のメンテナンスもより軽減できる。
【００１７】
更に長期にわたり埃が付着した場合でも、上向傾斜端面に切り欠きを設けることで上向傾斜端面の埃の上昇を切り欠きで寸断し、下向水平端面の通風路を確保でき、フィン間の埃詰まりをより軽減させて、メンテナンスの軽減をより図るとともに、熱交換能力をより長期に亘り安定させることができる。
【００１８】
また、切り欠きの前縁部の前縁効果によって熱伝達率がより上がり、より熱交換能力を向上できる。
【００１９】
また、熱交換器を冷凍装置に搭載し、冷凍装置を機器本体の下部に配置、また機器を庫外に配置された埃等を吸い込み易い状態においても、より効率よい熱交換能力と耐埃性を発揮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
請求項１に記載の発明は、空気が流動する間隔を有して多数枚を並設した板状のフィンと、このフィンを貫通し、かつ内部を冷媒が流動する複数の管とを備え、前記フィンは空気流入側端面に複数の埃付着軽減部を形成し、前記埃付着軽減部は、形状的に角度の異なる複数の直線端面としての傾斜端面と水平端面とを設け、前記傾斜端面は上向傾斜端面とし、前記水平端面は下向水平端面とし、前記上向傾斜端面とこの真下側に位置する前記下向水平端面とを交互に組合わせてなり、全体を鋸歯状に形成させるとともに、前記上向傾斜端面に切り欠きを設けたことにより、フィンの空気流入側端面の埃付着を埃付着軽減部の複数により効率よく低減でき、更には、空気流との角度が小さくなり埃がより目詰まりしにくくなることから、目詰まりに達する迄の時間を従来よりも長くすることができ、フィン間の埃詰まりを軽減させてメンテナンスの軽減を図るとともに、熱交換能力を長期に亘り安定させる。
【００２１】
そして、フィン間に流入する空気中の埃が付着した際にも空気流をバイパスする構成にしたことから、埃付着の時間的なずれが生じ、フィン間の埃詰まりを軽減させてよりメンテナンスの軽減を図るとともに、熱交換能力をより長期に亘り安定させる。
【００２２】
さらには、空気流入側端面の鋸歯状における下向水平端面が上向傾斜端面より、はるかに埃が付着し難いため、一方の上向傾斜端面間が目詰まりした時に他方の下向水平端面間が空気側路の作用を発揮するのである。
【００２３】
さらには、上向傾斜端面の埃の上昇を切り欠きで寸断し下向水平端面の通風路が確保でき、フィン間の埃詰まりをより軽減させて、メンテナンスの軽減をより図るとともに、熱交換能力をより長期に亘り安定させることができる。
【００２４】
また、切り欠きの前縁部の前縁効果によって熱伝達率が更に上がり、従来より長期に亘り熱交換能力を安定して発揮できる。
【００２５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記切り欠きは、前記上向傾斜端面の中央部近傍にあることにより、中央部近傍より上方に埃の上昇を抑えることとなり、下向水平端面の通風路が安定して確保できるバランスの良い位置であり、より長期に亘り熱交換能力を安定して発揮できるとともに、よりフィン間の目詰まり除去のメンテナンスを軽減できる。
【００２６】
請求項３に記載の発明は、請求項１の記載の発明において、前記切り欠きは、少なくとも２つ以上設けたことにより、段階的に埃の上昇を止めることができるのでより効率よい熱交換能力と耐埃性を発揮できる。
【００２７】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記切り欠きは、Ｌ字状であることより、上向傾斜端面の埃の上昇をＬ字状切り欠きで寸断し、埃の堆積性が優れ下向水平端面の通風路が確保でき、また、より簡単な加工で切り欠きを設けることができる。
【００２８】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記切り欠きは、Ｓ字状曲線であることより、上向傾斜端面の埃の上昇をＳ字状曲線の切り欠きで寸断し下向水平端面の通風路が確保でき、また、Ｓ字状曲線の為、鋭角な突起がなく安全性に優れ、更にＳ字状曲線の切り欠きの前縁部の前縁効果によって熱伝達率が更に上がり、より効率よい熱交換能力と耐埃性を発揮できる。
【００２９】
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記鋸歯状の先端は、アールをつけたことにより、取り扱い時の安全性の向上を図ることができる。
【００３０】
請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の熱交換器を有する冷凍装置を備えた機器であり、フィン間を通る空気の流れを長期に亘って阻害しないので、コンデンサとしての効率は低下するまでの長期間に亘り安定した熱交換能力を発揮し、それに伴い蒸発器による冷却で食品を安全に護るとともに、機器として、この効果は極めて大きな意味をもつものである。
【００３１】
請求項８に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の熱交換器を有する冷凍装置を機器本体の下部に備えたことにより、機器を庫外に配置された埃等を吸い込み易い状態においても、フィン間を通る空気の流れを長期に亘って阻害しないので、コンデンサとしての効率は低下するまでの長期間に亘り安定した熱交換能力を発揮し、それに伴い蒸発器による冷却で食品を安全に護るとともに、機器として、この効果は極めて大きな意味をもつものである。
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。従来と同一構成については同一符号を付与して詳細な説明を省略する。尚、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００３３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における熱交換器のフィンの側面図、図２はその熱交換器を使用した冷凍サイクルの冷媒回路図を示すものである。また、図３は、同実施の形態における他の熱交換器のフィンの側面図、図４は、図３の要部拡大図である。
【００３４】
図１において、１は熱交換器を構成するアルミニウム合金で形成した薄い板状のフィンで、多数枚を一定間隔で並設している。管２はフィン１を貫通し、かつ内部を冷媒が流動する複数の管で、熱交換器Ａを構成している。３は熱交換器の空気流入側端面で、上下方向の全体に連続して複数の埃付着軽減部４を形成している。この複数の埃付着軽減部４は、特に綿状の埃が付き難いように形状的に工夫してフィン１の間の埃目詰まりによる熱交換器の風量低下を防止するもので、角度の異なる複数の直線端面としての上向傾斜端面５とこれより短くして真下に位置する下向水平端面６とで埃の付き難い形状の三角形状に構成し、これを連続させて空気流入側端面３の全体を鋸歯状に形成している。また、複数の埃付着軽減部４は空気側路の作用を有しており、一方の上向傾斜端面５におけるフィン１間の目詰まりが先に起こり易いので、それ以降は目詰まりのなかなか起こり難い他方の下向水平端面６におけるフィン１間が空気側路として矢印Ｂで示す空気流をバイパスする構成にしてある。
【００３５】
そして、この熱交換器Ａは、特に店頭先，事務所等で設置され機器本体の下部が、どうしても床面の埃を吸い込み易い状態になる自動販売機、業務用冷蔵庫等の機器本体の下部である庫外に設置される冷凍装置のコンデンサとして使用される。
【００３６】
なお、２１は埃付着軽減部４の先端の安全部で、鋸歯状の尖った先を無くしアールをつけて、熱交換器Ａを取り扱い易くしている。
【００３７】
また、上向傾斜端面５の中央部近傍にＬ字状切り欠き８を設けることで、長期にわたって埃が付着した場合においても、上向傾斜端面の下方から上昇する埃を切り欠き８に積極的に溜めることとなり、上向傾斜端面の下方からの埃の上昇を寸断でき、下向水平端面６の通風路７を確保することができ、フィン間の埃詰まりをより軽減させて、メンテナンスの軽減をより図るとともに、熱交換能力をより長期に亘り安定させることができる。
【００３８】
図２は前記冷凍装置の冷凍サイクルの冷媒回路を示すもので、圧縮機１８、本発明の熱交換器Ａ、減圧器１９、機器本体の庫内に設置される蒸発器２０を順番に配管している。
【００３９】
圧縮機１８を運転すれば、冷媒は圧縮されて高圧となって熱交換器Ａである凝縮器に流れ、ファン等の吸引作用、その他により空気流入側端面３より入り間隔を流れる空気、この空気と熱交換したフィン１を介して管２が熱交換して凝縮される。
【００４０】
更に冷媒は減圧器１９で減圧されて蒸発器２０にて蒸発し機器本体の庫内を冷却する。
【００４１】
そして、熱交換器Ａのフィン１間を空気が流れる毎に大気中の埃、特に綿状の埃がフィン１の空気流入側端面３に多く堆積し始める（引っかかる）と間隔が目詰まりを起こすことになる。
【００４２】
然るに本発明では複数の埃付着軽減部４が空気流入側端面３に埃の付着をし難くするのである。下向水平端面６は、実線矢印Ｂで示す流入空気に対する角度が小さくなり、埃が付き難いのである。
【００４３】
そして、長い使用期間を経て一方の上向傾斜端面５に埃が徐々に堆積してフィン１間に目詰まりを生じ始めると他方の下向水平端面６では埃の堆積がそれほど進んでいないので、下向水平端面６におけるフィン１間である空気側路を実線矢印Ｂで示す空気が流れる。
【００４４】
なお、この上向傾斜端面５の中央近傍の切り欠きは、図３、図４に示すように、Ｓ字状曲線の切り欠き９にしてもよい。この場合、Ｓ字状曲線の為、鋭角な突起がなく安全性に優れている。
【００４５】
なお、切り欠きは、一つの上向傾斜端面５に対して、２箇所以上設けることにより、段階的に埃の上昇を止めることができるので、より効率よい熱交換能力と耐埃性を発揮できる。なお、切り欠きはこの前縁部の前縁効果によって熱伝達率が更に上がり、より効率よい熱交換能力と耐埃性を発揮できる。
【００４６】
フィン１を使った熱交換器を冷凍装置に搭載し、冷凍装置を機器本体の下部に配置、また機器を庫外に配置された埃等を吸い込み易い状態においても、より効率よい熱交換能力と耐埃性を発揮できる。
【００４７】
このようにして、フィン１間を通る空気の流れを長期に亘って阻害しないので、熱交換器としての効率は長期間に亘り安定した熱交換能力を発揮し、また、フィン間の目詰まりを除去するメンテナンスも従来より少なくできて、その管理コストを大幅に削減できるものである。
【００４８】
なお、本実施の形態では、フィン１の空気流入側端面３と反対側の端面（空気出口側端面）を上から下まで直線に加工して埃付着能力に影響なくコンパクト化と生産工程でのフィンの前後関係を明確にできる利点を図っているが、空気流入側端面３と同じ鋸歯状に加工してもよいものである。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上のように、発明にかかる熱交換器は、上向傾斜端面に切り欠きを設けることで上向傾斜端面の埃の上昇を切り欠きで寸断し、下向水平端面の通風路を確保でき、フィン間の埃詰まりをより軽減させて、メンテナンスの軽減をより図るとともに、熱交換能力をより長期に亘り安定させることができるので、自動販売機、業務用冷蔵庫等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態１における熱交換器のフィンの側面図
【図２】同実施の形態の熱交換器を使用した冷凍サイクルの冷媒回路図
【図３】同実施の形態における他の熱交換器のフィンの側面図
【図４】図３の要部拡大図
【図５】従来の熱交換器のフィンの側面図
【符号の説明】
【００５１】
１  フィン
２  管
３  空気流入側端面
４  埃付着軽減部
５  上向傾斜端面
６  下向水平端面
７  通風路
８  Ｌ字状切り欠き
９  Ｓ字状曲線切り欠き
【図１】
2008232495.tif 000003
【図２】
2008232495.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008232495.tif 000006
【図５】
2008232495.tif 000007