(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
横方向に第１端部及び第２端部を有する第１フィンと、
横方向に第３端部及び第４端部を有し、前記第３端部が前記第２端部と対向して配置された第２フィンと、
前記第１端部から第１規定間隔離れて前記第１フィンを貫通している第１伝熱管と、
前記第３端部から第２規定間隔離れて前記第２フィンを貫通している第２伝熱管と、
を備え、
前記第１伝熱管は、平面状又は曲面状の第１上面と、平面状の第１下面とを有し、
前記第２伝熱管は、平面状又は曲面状の第２上面と、平面状の第２下面とを有し、
前記第１上面が平面状の場合には、該第１上面を第１面と定義し、前記第１上面が曲面状の場合には、該第１上面の接平面を第１面と定義し、前記第２上面が平面状の場合には、該第２上面を第２面と定義し、前記第２上面が曲面状の場合には、該第２上面の接平面を第２面と定義したとき、
前記第１下面が水平となるように前記第１伝熱管及び前記第２伝熱管を観察した際、
前記第１伝熱管が前記第１フィンを貫通する方向と垂直な縦断面において、
前記第１面が、前記第１端部側に向かって下方に傾斜し、
前記第２面が、前記第３端部側に向かって下方に傾斜し、
前記第２伝熱管の上端は前記第１下面よりも上方に位置し、
前記第２面又は該第２面の延長線と前記第１下面の延長線との交点である交点Ａが、前記第２面又は該第２面の延長線と前記第２下面の延長線との交点である交点Ｂよりも前記第２伝熱管側に位置する熱交換器。
【請求項２】
前記第１下面が水平となるように前記第１伝熱管及び前記第２伝熱管を観察した際、
前記第２下面が、前記第３端部側に向かって下方に傾斜している請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の熱交換器と、
前記第１端部側から、前記第１下面に沿って前記熱交換器に空気を供給する送風機と、
を備え、
前記熱交換器は、
前記第１面が前記第１端部側に向かって下方に傾斜し、前記第２面が前記第３端部側に向かって下方に傾斜するように設置されている冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記熱交換器は、
前記第１下面が、水平に、あるいは、前記第１端部側に向かって下方に傾斜するように設置されている請求項３に記載の冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水性と伝熱性能の双方の向上を図った熱交換器、及び該熱交換器を備えた冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、送風機から横方向に吹き出される空気の流れ方向に沿って、フィンアンドチューブ型の熱交換部を２つ以上並設した熱交換器が知られている。詳しくは、この熱交換器の各熱交換部は、上下方向に延びる複数のフィンと、複数の伝熱管とを備えている。複数のフィンは、所定の間隔を空けて、空気の流れ方向と略垂直な横方向に並設されている。複数の伝熱管は、所定の間隔を空けて上下方向に並設され、フィンの並設方向に沿って各フィンを貫通している。また、各伝熱管の端部は、これら伝熱管と共に冷媒流路を形成する分配管又はヘッダに接続されている。そして、熱交換器において、フィンの間を流動する空気と、伝熱管内を流動する冷媒との間で熱が交換される。【０００３】
上述のように構成された熱交換器には、伝熱管として、扁平管を用いたものも提案されている。扁平管とは、冷媒の流通方向と垂直な断面において、横幅が縦幅よりも大きくなる例えば断面長円形状等の伝熱管である。扁平管を用いた熱交換器は、円管状の伝熱管を用いた熱交換器と比較して、管内の伝熱面積を大きく確保できることに加え、空気の通風抵抗を抑制することができる。このため、扁平管を用いた熱交換器は、円管状の伝熱管を用いた熱交換器と比較して、伝熱性能を向上することができる。一方で、扁平管を用いた熱交換器は、円管状の伝熱管を用いた熱交換器と比較して、蒸発器として用いたときの排水性が劣るという傾向がある。扁平管の上面に水滴が残留しやすいためである。【０００４】
例えば、空気調和機及び冷凍機等の冷凍サイクル装置においては、低外気温時に室外機の熱交換器を蒸発器として用いた際、空気中の水分が露として熱交換器に付着し、該露が凍結して霜となる。このため、一般的に、このような冷凍サイクル装置は、着霜による通風抵抗の増加、伝熱性能の低下、及び熱交換器の損傷を防ぐこと等を目的として、熱交換器に付着した霜を溶かす除霜運転モードを備える。ここで、扁平管を用いた熱交換器は、上述のように水滴が残留しやすい。そして、水滴が残留した場合、この水滴が凍結して大きな霜に成長してしまう。このため、扁平管を用いた熱交換器は、除霜運転の時間を長くする必要があり、その結果、快適性の低下及び平均暖房能力の低下等を招くこととなる。【０００５】
そこで、特許文献１には、送風機から横方向に吹き出される空気の流れ方向に沿って、断面長円形状の扁平管を用いたフィンアンドチューブ型の熱交換部を２つ並設した熱交換器において、扁平管の上面を傾斜させるように扁平管を配置したものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１８３０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示された熱交換器は、扁平管の上面を傾斜させることにより、扁平管上面に滞留する結露水を、重力の作用によって排出し易くしている。このため、特許文献１に開示された熱交換器は、除霜運転の時間を低減できる効果がある。その反面、特許文献１に開示された熱交換器は、以下のように、扁平管の特徴である伝熱性能を十分に発揮できないという課題があった。【０００８】
詳しくは、熱交換器内部に流入した空気は、扁平管の前縁に到達し、扁平管の上面側と下面側との二手に分かれる。空気の流れに対面する方向を向いている面では、管壁に沿った空気の流れが生じ、比較的高い風速を維持して熱交換器を通過する。一方、空気の流れに対面しない方向を向いている面では、管壁に沿う空気の流れが生じづらく、流れが淀んだ状態、すなわち死水域が発生する。そして、空気の流れ方向に特許文献１に開示された熱交換器を見た場合、空気の流れ方向の下流側に位置する熱交換部の扁平管は、上流側に位置する熱交換部の扁平管の死水域の後方に配置されている。このため、空気の流れ方向の下流側に位置する熱交換部の扁平管の表面近傍に十分な量の空気が流れなくなり、該位置における風速が低くなる。これにより、特許文献１に開示された熱交換器は、扁平管の特徴である伝熱性能を十分に発揮できないという課題が発生する。【０００９】
当該課題を解決する１つの方法として、空気の流れ方向に熱交換器を見た際、空気の流れ方向の下流側の扁平管が上流側の扁平管の後方に位置しないように、下流側の扁平管の配置位置を変更することが考えられる。すなわち、空気の流れ方向に熱交換器を見た際、上流側の扁平管と重ならないように、下流側の扁平管を配置することが考えられる。しかしながら、このように熱交換器を構成すると、熱交換器の通風抵抗が増加してしまい、該通風抵抗によって伝熱性能が低下してしまう。【００１０】
本発明は、排水性と伝熱性能の双方の向上できる熱交換器、及び該熱交換器を備えた冷凍サイクル装置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】
本発明に係る熱交換器は、横方向に第１端部及び第２端部を有する第１フィンと、横方向に第３端部及び第４端部を有し、前記第３端部が前記第２端部と対向して配置された第２フィンと、前記第１端部から第１規定間隔離れて前記第１フィンを貫通している第１伝熱管と、前記第３端部から第２規定間隔離れて前記第２フィンを貫通している第２伝熱管と、を備え、前記第１伝熱管は、平面状又は曲面状の第１上面と、平面状の第１下面とを有し、前記第２伝熱管は、平面状又は曲面状の第２上面と、平面状の第２下面とを有し、前記第１上面が平面状の場合には、該第１上面を第１面と定義し、前記第１上面が曲面状の場合には、該第１上面の接平面を第１面と定義し、前記第２上面が平面状の場合には、該第２上面を第２面と定義し、前記第２上面が曲面状の場合には、該第２上面の接平面を第２面と定義したとき、前記第１下面が水平となるように前記第１伝熱管及び前記第２伝熱管を観察した際、前記第１伝熱管が前記第１フィンを貫通する方向と垂直な縦断面において、前記第１面が、前記第１端部側に向かって下方に傾斜し、前記第２面が、前記第３端部側に向かって下方に傾斜し、前記第２伝熱管の上端は前記第１下面よりも上方に位置し、前記第２面又は該第２面の延長線と前記第１下面の延長線との交点である交点Ａが、前記第２面又は該第２面の延長線と前記第２下面の延長線との交点である交点Ｂよりも前記第２伝熱管側に位置するものである。
【００１２】
また、本発明に係る冷凍サイクル装置は、本発明に係る熱交換器と、前記第１端部側から、前記第１下面に沿って前記熱交換器に空気を供給する送風機と、を備え、前記熱交換器は、前記第１面が前記第１端部側に向かって下方に傾斜し、前記第２面が前記第３端部側に向かって下方に傾斜するように設置されているものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、排水性と伝熱性能の双方の向上できる熱交換器、及び該熱交換器を備えた冷凍サイクル装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置を示す冷媒回路図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る熱交換器を示す正面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る熱交換器のフィンを示す要部拡大図（正面図）である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る熱交換器の伝熱管を示す断面図である。
【図５】図２の一部を拡大した要部拡大図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る熱交換器を示す正面図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る熱交換器のフィンを示す要部拡大図（正面図）である。
【図８】図６の一部を拡大した要部拡大図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係る熱交換器を示す正面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る熱交換器のフィンを示す要部拡大図（正面図）である。
【図１１】図９の一部を拡大した要部拡大図である。
【図１２】本発明の実施の形態４に係る熱交換器を示す正面図である。
【図１３】本発明の実施の形態４に係る熱交換器のフィンを示す要部拡大図（正面図）である。
【図１４】図１２の一部を拡大した要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る熱交換器及び冷凍サイクル装置の各実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置を示す冷媒回路図である。
冷凍サイクル装置１００は、圧縮機２００、凝縮器３００、膨張機構４００及び蒸発器５００を有しており、これらが順次冷媒配管で接続されて構成されている。
【００１７】
圧縮機２００は、冷媒を吸入し、その冷媒を圧縮して高温高圧のガス冷媒にするものである。凝縮器３００は、内部を流れる冷媒と空気等の熱交換対象とを熱交換させるものであり、例えばフィンチューブ型熱交換器である。凝縮器３００の近傍には、該凝縮器３００に熱交換対象となる空気を供給する送風機３０１が設けられている。膨張機構４００は、例えば膨張弁であり、冷媒を減圧して膨張させるものである。蒸発器５００は、内部を流れる冷媒と空気等の熱交換対象とを熱交換させるものである。本実施の形態１に係る蒸発器５００は、フィンチューブ型熱交換器となっている。また、蒸発器５００の近傍には、該蒸発器５００に熱交換対象となる空気を供給する送風機５０１が設けられている。送風機５０１は、例えばプロペラファンである。
本実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００は、蒸発器５００の排水性と伝熱性能の双方を向上させるため、蒸発器５００として以下のような構成の熱交換器１を採用している。
【００１８】
図２は、本発明の実施の形態１に係る熱交換器を示す正面図である。図３は、この熱交換器のフィンを示す要部拡大図（正面図）である。図４は、この熱交換器の伝熱管を示す断面図である。また、図５は、図２の一部を拡大した要部拡大図である。
なお、図２では、伝熱管１５，２５を断面で示している。また、図２及び図５に示す白抜き矢印は、送風機５０１から熱交換器１へ供給される空気の流れ方向を示している。つまり、本実施の形態１では、送風機５０１は、略水平方向に熱交換器１へ空気を供給する。換言すると、プロペラファンである送風機５０１の回転軸は、略水平方向に配置されている。また、図２，３，５では、この空気の流れ方向を矢印Ｘでも示している。図２，３，５に示す矢印Ｚは、重力方向である。
【００１９】
熱交換器１は、空気の流れ方向に沿って、複数のフィンアンドチューブ型の熱交換部が並設されたものである。本実施の形態１では、空気の流れ方向の上流側に位置する第１熱交換部１０と、下流側に位置する第２熱交換部２０とを備えた熱交換器１を例に説明する。第１熱交換部１０及び第２熱交換部２０は、同様な構成となっている。
【００２０】
詳しくは、第１熱交換部１０は、上下方向に延びた板状のフィン１１を複数備えている。これらフィン１１は、空気の流れ方向に対して垂直な横方向（図２の紙面直交方向）に、規定のフィンピッチ（間隔）を空けて並設されている。また、各フィン１１の下流側端部１１ｄには、上下方向に規定の段ピッチ（間隔）を空けて複数の切り欠き１２が形成されている。これら切り欠き１２は、伝熱管１５が挿入されるものであり、伝熱管１５の外形に対応した形状となっている。また、切り欠き１２の上流側端部１２ａは、フィン１１の上流側端部１１ｃから規定間隔（第１規定間隔）離れた位置に配置されている。なお、各切り欠き１２は、上流側端部１２ａから開口部１２ｂにかけて、上縁部と下縁部との間の距離が徐々に大きくなる形状となっている。このため、切り欠き１２への伝熱管１５の挿入を容易に行うことができる。
ここで、フィン１１が、本発明の第１フィンに相当する。上流側端部１１ｃが、本発明の第１端部に相当する。また、下流側端部１１ｄが、本発明の第２端部に相当する。
【００２１】
また、第１熱交換部１０は、フィン１１の切り欠き１２に挿入された複数の伝熱管１５を備えている。すなわち、各伝熱管１５は、上下方向に規定の段ピッチを空けて並設されている。そして、各伝熱管１５は、各フィン１１をこれらフィン１１の並設方向に貫通するように設けられている。フィン１１と伝熱管１５とは、ろう付けにより一体的に密着されている。これら伝熱管１５は、冷媒の流通方向と垂直な断面において、横幅が縦幅よりも大きい形状となっている。各伝熱管１５は、その内部が複数の隔壁によって区画され、複数の冷媒流路１６が形成されている。
【００２２】
伝熱管１５の形状をさらに詳細に説明すると、伝熱管１５は、平面状の上面１５ａ及び平面状の下面１５ｃを有する。そして、上面１５ａと下面１５ｃとの距離は、上流側端部１５ｂから下流側端部１５ｄに向かって徐々に広くなっている。換言すると、上面１５ａと下面１５ｃとの距離は、フィン１１の上流側端部１１ｃから下流側端部１１ｄに向かって徐々に広くなっている。このような伝熱管１５は、例えばアルミニウム製又はアルミニウム合金製であり、例えば押出成形により形成される。このため、本実施の形態１では、上面１５ａと下面１５ｃとが成す角度を等分する平面に対して略対称となるように、伝熱管１５の内部を複数の冷媒流路１６に区画する隔壁を形成している。これにより、伝熱管１５を押出成形する場合の製造性を確保し易くなる。なお、伝熱管１５は、例えば、押出成形により断面が長円形状となるように作製した後に、プレス等の追加工により最終形状を形成してもよい。また、冷媒流路１６の壁面、すなわち、伝熱管１５の内壁面に溝が形成されてもよい。これにより、伝熱管１５の内壁面と冷媒との接触面積が増える。従って、熱交換効率が向上する。
ここで、伝熱管１５のいずれかが、第１伝熱管に相当する。また、第１伝熱管に相当する伝熱管１５の上面１５ａが、本発明の第１面に相当する。
【００２３】
上述のように、伝熱管１５が挿入されるフィン１１の切り欠き１２の上流側端部１２ａは、フィン１１の上流側端部１１ｃから規定間隔（第１規定間隔）離れた位置に配置されている。このため、伝熱管１５がフィン１１に取り付けられた状態においては、伝熱管１５の上流側端部１５ｂもまた、フィン１１の上流側端部１１ｃから規定間隔（第１規定間隔）離れた位置に配置される。このため、フィン１１には、第１領域１１ａと、第２領域１１ｂとが形成される。第１領域１１ａは、重力方向（矢印Ｚ方向）となる長手方向に複数の切り欠き１２が形成された領域であり、伝熱管１５が設けられている領域である。第２領域１１ｂは、長手方向（矢印Ｚ方向）に伝熱管１５が設けられていない領域であり、フィン１１に付着した水が排出される排水領域である。第２領域１１ｂは、熱交換流体である空気の流れ方向（矢印Ｘ方向）において、第１領域１１ａの上流側に配置される。第１領域１１ａと第２領域１１ｂとの境界線は、上下方向に並設された切り欠き１２の上流側端部１２ａを結ぶ仮想直線、換言すると、上下方向に並設された伝熱管１５の上流側端部１５ｂを結ぶ仮想直線となっている。
【００２４】
また、伝熱管１５がフィン１１に取り付けられた状態において、伝熱管１５の上面１５ａは、フィン１１の下流側端部１１ｄから上流側端部１１ｃに向かって、換言すると排水領域である第２領域１１ｂに向かって下降している。つまり、伝熱管１５の上面１５ａは、フィン１１の上流側端部１１ｃ側に向かって下方に傾斜している。本実施の形態１では、伝熱管１５の上面１５ａは、水平面に対して角度θだけ傾いている。一方、伝熱管１５がフィン１１に取り付けられた状態において、伝熱管１５の下面１５ｃは、略水平となっている。
【００２５】
第２熱交換部２０は、上下方向に延びた板状のフィン２１を複数備えている。これらフィン２１は、空気の流れ方向に対して垂直な横方向（図２の紙面直交方向）に、規定のフィンピッチ（間隔）を空けて並設されている。また、各フィン２１の下流側端部２１ｄには、上下方向に規定の段ピッチ（間隔）を空けて複数の切り欠き２２が形成されている。これら切り欠き２２は、伝熱管２５が挿入されるものであり、伝熱管２５の外形に対応した形状となっている。また、切り欠き２２の上流側端部２２ａは、フィン２１の上流側端部２１ｃから規定間隔（第２規定間隔）離れた位置に配置されている。なお、各切り欠き２２は、上流側端部２２ａから開口部２２ｂにかけて、上縁部と下縁部との間の距離が徐々に大きくなる形状となっている。このため、切り欠き２２への伝熱管２５の挿入を容易に行うことができる。
ここで、フィン２１が、本発明の第２フィンに相当する。上流側端部２１ｃが、本発明の第３端部に相当する。また、下流側端部２１ｄが、本発明の第４端部に相当する。
【００２６】
また、第２熱交換部２０は、フィン２１の切り欠き２２に挿入された複数の伝熱管２５を備えている。すなわち、各伝熱管２５は、上下方向に規定の段ピッチを空けて並設されている。そして、各伝熱管２５は、各フィン２１をこれらフィン２１の並設方向に貫通するように設けられている。フィン２１と伝熱管２５とは、ろう付けにより一体的に密着されている。これら伝熱管２５は、冷媒の流通方向と垂直な断面において、横幅が縦幅よりも大きい形状となっている。各伝熱管２５は、その内部が複数の隔壁によって区画され、複数の冷媒流路２６が形成されている。
【００２７】
伝熱管２５の形状をさらに詳細に説明すると、伝熱管２５は、平面状の上面２５ａ及び平面状の下面２５ｃを有する。そして、上面２５ａと下面２５ｃとの距離は、上流側端部２５ｂから下流側端部２５ｄに向かって徐々に広くなっている。換言すると、上面２５ａと下面２５ｃとの距離は、フィン２１の上流側端部２１ｃから下流側端部２１ｄに向かって徐々に広くなっている。このような伝熱管２５は、例えばアルミニウム製又はアルミニウム合金製であり、例えば押出成形により形成される。このため、本実施の形態１では、上面２５ａと下面２５ｃとが成す角度を等分する平面に対して略対称となるように、伝熱管２５の内部を複数の冷媒流路２６に区画する隔壁を形成している。これにより、伝熱管２５を押出成形する場合の製造性を確保し易くなる。なお、伝熱管２５は、例えば、押出成形により断面が長円形状となるように作製した後に、プレス等の追加工により最終形状を形成してもよい。また、冷媒流路２６の壁面、すなわち、伝熱管２５の内壁面に溝が形成されてもよい。これにより、伝熱管２５の内壁面と冷媒との接触面積が増える。従って、熱交換効率が向上する。
ここで、第１伝熱管に相当する伝熱管１５と横方向において隣り合う伝熱管２５が、本発明の第２伝熱管に相当する。また、第２伝熱管に相当する伝熱管２５の上面２５ａが、本発明の第２面に相当する。
【００２８】
上述のように、伝熱管２５が挿入されるフィン２１の切り欠き２２の上流側端部２２ａは、フィン２１の上流側端部２１ｃから規定間隔（第２規定間隔）離れた位置に配置されている。このため、伝熱管２５がフィン２１に取り付けられた状態においては、伝熱管２５の上流側端部２５ｂもまた、フィン２１の上流側端部２１ｃから規定間隔（第２規定間隔）離れた位置に配置される。このため、フィン２１には、第１領域２１ａと、第２領域２１ｂとが形成される。第１領域２１ａは、重力方向（矢印Ｚ方向）となる長手方向に複数の切り欠き２２が形成された領域であり、伝熱管２５が設けられている領域である。第２領域２１ｂは、長手方向（矢印Ｚ方向）に伝熱管２５が設けられていない領域であり、フィン２１に付着した水が排出される排水領域である。第２領域２１ｂは、熱交換流体である空気の流れ方向（矢印Ｘ方向）において、第１領域２１ａの上流側に配置される。第１領域２１ａと第２領域２１ｂとの境界線は、上下方向に並設された切り欠き２２の上流側端部２２ａを結ぶ仮想直線、換言すると、上下方向に並設された伝熱管２５の上流側端部２５ｂを結ぶ仮想直線となっている。
【００２９】
また、伝熱管２５がフィン２１に取り付けられた状態において、伝熱管２５の上面２５ａは、フィン２１の下流側端部２１ｄから上流側端部２１ｃに向かって、換言すると排水領域である第２領域２１ｂに向かって下降している。つまり、伝熱管２５の上面２５ａは、フィン２１の上流側端部２１ｃ側に向かって下方に傾斜している。本実施の形態１では、伝熱管２５の上面２５ａは、水平面に対して角度θだけ傾いている。一方、伝熱管２５がフィン２１に取り付けられた状態において、伝熱管２５の下面２５ｃは、略水平となっている。
【００３０】
このように構成された第１熱交換部１０及び第２熱交換部２０は、第１熱交換部１０のフィン１１の下流側端部１１ｄと第２熱交換部２０のフィン２１の上流側端部２１ｃとが対向するように配置される。なお、図２の紙面直交方向に第１熱交換部１０のフィン１１と第２熱交換部２０のフィン２１とがずれている場合でも、本実施の形態１では、第１熱交換部１０のフィン１１の下流側端部１１ｄと第２熱交換部２０のフィン２１の上流側端部２１ｃとが対向すると表現する。
【００３１】
ここで、本実施の形態１に係る熱交換器１においては、第１熱交換部１０の伝熱管１５と、該伝熱管１５と横方向で隣り合う第２熱交換部２０の伝熱管２５とは、伝熱管１５がフィン１１を貫通する方向と垂直な縦断面を示す図５のような、換言すると伝熱管２５がフィン２１を貫通する方向と垂直な縦断面を示す図５のような配置関係となっている。なお、この配置関係の詳細を説明するに当たり、交点Ａ，Ｂを次のように定義する。本発明の第２面（本実施の形態１では伝熱管２５の上面２５ａ）又は第２面の延長線と、伝熱管１５の下面１５ｃの延長線との交点を、交点Ａとする。本発明の第２面（本実施の形態１では伝熱管２５の上面２５ａ）又は第２面の延長線と、伝熱管２５の下面２５ｃの延長線との交点を、交点Ｂとする。
【００３２】
詳しくは、伝熱管２５の上端部（図５のＣ点）は、該伝熱管２５と横方向で隣り合う伝熱管１５の下面１５ｃよりも上方に位置している。また、伝熱管２５の上面２５ａと伝熱管１５の下面１５ｃの延長線との交点Ａは、伝熱管２５の上面２５ａの延長線と下面２５ｃの延長線との交点Ｂよりも伝熱管２５側に位置している。すなわち、空気の流れ方向において、交点Ａは、交点Ｂよりも下流側に位置している。このような配置関係になっている場合、第１熱交換部１０の伝熱管１５と、該伝熱管１５と横方向で隣り合う第２熱交換部２０の伝熱管２５とは、空気の流れ方向に熱交換器１を見た際に重なりあっている。また、空気の流れ方向に熱交換器１を見た際に重なり合っている伝熱管１５及び伝熱管２５は、伝熱管２５が伝熱管１５よりも若干下方に位置することとなる。
【００３３】
続いて、本実施の形態１に係る熱交換器１の作用について説明する。
【００３４】
まず、送風機５０１から供給された空気と、伝熱管１５，２５の内部を流れる冷媒との間で熱交換を行うときの熱交換作用について説明する。
上述のように、送風機５０１は例えばプロペラファンであり、送風機５０１の回転軸は略水平方向に配置されている。このため、図２及び図５に白抜き矢印で示すように、送風機５０１から熱交換器１へは、第１熱交換部１０のフィン１１の上流側端部１１ｃ側から、略水平に空気が供給される。この空気は、第１熱交換部１０に流入し、第２熱交換部２０から流出する。
【００３５】
詳しくは、送風機５０１から供給された空気は、フィン１１の上流側端部１１ｃ側から、第１熱交換部１０のフィン１１間に流入する。そして、この空気は、伝熱管１５の上流側端部１５ｂに到達すると、上面１５ａ側と下面１５ｃ側の二手に分かれる。
【００３６】
上述のように、伝熱管１５の上面１５ａは、フィン１１の上流側端部１１ｃ側に向かって下方に傾斜している。つまり、伝熱管１５の上面１５ａは、空気の流れに対面する方向を向いている。このため、伝熱管１５の横幅方向の大半において、空気は上面１５ａに沿って流れことができる。したがって、大きな剥離を発生させることなく空気と伝熱管１５との間の熱交換を促進することができ、通風抵抗を軽減することができる。
【００３７】
また、上述のように、伝熱管１５の下面１５ｃは、略水平となっている。つまり、伝熱管１５の下面１５ｃは、空気流れ方向と略一致している。このため、伝熱管１５の横幅方向のほぼ全域において、空気は下面１５ｃに沿って流れことができる。したがって、大きな剥離を発生させることなく空気と伝熱管１５表面との間の熱交換を促進することができ、通風抵抗を軽減することができる。
【００３８】
また、上下方向に隣接する伝熱管１５に着目すると、上方に位置する伝熱管１５の下面１５ｃと下方に位置する伝熱管１５の上面１５ａとの間の隙間は、空気の流れ方向に対して、下流側に向かうにしたがって狭くなる。このため、風路拡大による上下面での低風速領域（死水域）の生成が抑制でき、空気と第１熱交換部１０の表面との間の熱交換を促進することができる。
【００３９】
伝熱管１５の周囲を流れた空気は、フィン１１の下流側端部１１ｄ側から第１熱交換部１０を流出する。ここで、第１熱交換部１０の伝熱管１５は、上面１５ａが上流側端部１１ｃ側に向かって下方に傾斜しており、下面１５ｃが略水平となっている。このため、上下方向に隣接する伝熱管１５間を流れる空気の流れは、水平方向よりも上方向を向いた流れとなる。
【００４０】
第１熱交換部１０を流出した空気は、フィン２１の上流側端部２１ｃ側から第２熱交換部２０のフィン２１間に流入する。そして、この空気は、伝熱管２５の上流側端部２５ｂに到達すると、上面２５ａ側と下面２５ｃ側の二手に分かれる。
【００４１】
伝熱管２５の上面２５ａは、空気の流れ方向において、上流側に位置する伝熱管１５の下流側端部１５ｄの後方に位置する。すなわち、伝熱管２５の上面２５ａは、従来であれば、死水域の後方となって十分な量の空気が流れずに風速が低下し、熱交換効率が低下する位置にある。しかしながら、本実施の形態１においては、フィン２１間を流れる空気は、水平方向よりも上方向を向いた流れとなって、伝熱管２５の上流側端部２５ｂに到達する。このため、図５に示す矢印Ｗのように、伝熱管２５の上流側端部２５ｂに到達した空気の一部は、上面２５ａに沿って流れることができ、空気と上面２５ａとの間の熱交換を促進することができる。また、本実施の形態１では、伝熱管２５の上流側端部２５ｂが伝熱管１５よりも若干下方に位置することとなる。このため、伝熱管２５の上面２５ａに沿って流れる空気の量をより増大でき、空気と上面２５ａとの間の熱交換を促進することができる。
【００４２】
一方、伝熱管２５の上流側端部２５ｂに到達する空気は水平方向よりも上方向を向いた流れとなっているため、伝熱管２５の下面２５ｃは、空気の流れに対面する方向を向いている。このため、伝熱管２５の下面２５ｃに沿って空気が流れることができ、空気と下面２５ｃとの間の熱交換も促進することができる。
【００４３】
次に、熱交換器１に付着した水滴を排出するときの排水作用について説明する。
【００４４】
第１熱交換部１０の排水作用は、以下のようになる。
第１熱交換部１０のフィン１１の第１領域１１ａに付着した水滴は、第１領域１１ａとなるフィン１１の表面を伝って落下する。この水滴は、伝熱管１５の上面１５ａに到達する。伝熱管１５の上面１５ａに到達した水滴は、重力の影響により、上面１５ａを伝って上流側端部１５ｂの方へ流れる。上流側端部１５ｂに到達した水滴は、流れてきた勢いを利用して、その大部分が第２領域１１ｂに伝っていき、第１熱交換部１０の下方に流れていく。この第２領域１１ｂには伝熱管１５が存在しないため、水滴は、フィン１１の表面を伝って一気に第１熱交換部１０の下部に到達し、排出される。すなわち、第１熱交換部１０は、横幅が縦幅よりも大きい断面形状の伝熱管１５を用いていながらも、排水性を向上することができる。
【００４５】
なお、第１領域１１ａから第２領域１１ｂに伝っていかなかった一部の水滴は、伝熱管１５の上流側端部１５ｂを伝って下面１５ｃに回り込む。回り込んだ水滴は、表面張力、重力及び静止摩擦力等が釣り合った状態で、伝熱管１５の下面１５ｃに滞留して成長する。水滴は、成長に伴って下方に膨らんでいき、重力の影響が大きくなる。そして、水滴にかかる重力が表面張力等の上方向の力に勝ると、水滴は、表面張力の影響を受けなくなり、伝熱管１５の下面１５ｃから離脱する。離脱した水滴は、再び第１領域１１ａ上を落下し、下方の伝熱管１５の上面１５ａに到達する。その後は、上述したとおりの動作を繰り返し、最終的には第１熱交換部１０の下方に排出される。
【００４６】
第２熱交換部２０の排水作用も、第１熱交換部１０と同様となる。
すなわち、第２熱交換部２０のフィン２１の第１領域２１ａに付着した水滴は、第１領域２１ａとなるフィン２１の表面を伝って落下する。この水滴は、伝熱管２５の上面２５ａに到達する。伝熱管２５の上面２５ａに到達した水滴は、重力の影響により、上面２５ａを伝って上流側端部２５ｂの方へ流れる。上流側端部２５ｂに到達した水滴は、流れてきた勢いを利用して、その大部分が第２領域２１ｂに伝っていき、第２熱交換部２０の下方に流れていく。この第２領域２１ｂには伝熱管２５が存在しないため、水滴は、フィン２１の表面を伝って一気に第２熱交換部２０の下部に到達し、排出される。すなわち、第２熱交換部２０は、横幅が縦幅よりも大きい断面形状の伝熱管２５を用いていながらも、排水性を向上することができる。
【００４７】
なお、第１領域２１ａから第２領域２１ｂに伝っていかなかった一部の水滴は、伝熱管２５の上流側端部２５ｂを伝って下面２５ｃに回り込む。回り込んだ水滴は、表面張力、重力及び静止摩擦力等が釣り合った状態で、伝熱管２５の下面２５ｃに滞留して成長する。水滴は、成長に伴って下方に膨らんでいき、重力の影響が大きくなる。そして、水滴にかかる重力が表面張力等の上方向の力に勝ると、水滴は、表面張力の影響を受けなくなり、伝熱管２５の下面２５ｃから離脱する。離脱した水滴は、再び第１領域２１ａ上を落下し、下方の伝熱管２５の上面２５ａに到達する。その後は、上述したとおりの動作を繰り返し、最終的には第２熱交換部２０の下方に排出される。
【００４８】
以上のように、本実施の形態１に係る熱交換器１は、横方向に上流側端部１１ｃ及び下流側端部１１ｄを有するフィン１１と、横方向に上流側端部２１ｃ及び下流側端部２１ｄを有し、上流側端部２１ｃが下流側端部１１ｄと対向して配置されたフィン２１と、上流側端部１１ｃから第１規定間隔離れてフィン１１を貫通している伝熱管１５と、上流側端部２１ｃから第２規定間隔離れてフィン２１を貫通している伝熱管２５と、を備え、伝熱管１５は、平面状の上面１５ａと、平面状の下面１５ｃとを有し、伝熱管２５は、平面状の上面２５ａと、平面状の下面２５ｃとを有し、上面１５ａを第１面と定義し、上面２５ａを第２面と定義したとき、下面１５ｃが水平となるように伝熱管１５及び伝熱管２５を観察した際、伝熱管１５がフィン１１を貫通する方向と垂直な縦断面において、前記第１面が上流側端部１１ｃ側に向かって下方に傾斜し、前記第２面が上流側端部２１ｃ側に向かって下方に傾斜し、伝熱管２５の上端は下面１５ｃよりも上方に位置し、前記第２面と下面１５ｃの延長線との交点である交点Ａが、前記第２面の延長線と下面２５ｃの延長線との交点である交点Ｂよりも伝熱管２５側に位置する。
【００４９】
このため、本実施の形態１に係る熱交換器１は、横幅が縦幅よりも大きい断面形状の伝熱管１５，２５を用いていながらも、排水性を向上することができる。また、本実施の形態１に係る熱交換器１は、空気の流れ方向に熱交換器１を見た際に空気流れの上流側に位置する伝熱管１５と下流側に位置する伝熱管２５とが重なりあっている配置において、上述のように伝熱管２５の熱交換を促進することもできる。したがって、本実施の形態１に係る熱交換器１は、排水性と伝熱性能の双方を向上することができる。
【００５０】
なお、本実施の形態１では、伝熱管１５，２５の下面１５ｃ，２５ｃを水平に配置した。これに限らず、伝熱管１５，２５の下面１５ｃ，２５ｃを水平面に対して傾けて配置してもよい。伝熱管１５，２５の上面１５ａ，２５ａが排水領域である第２領域１１ｂ，２１ｂに向かって下降していれば、上述の排水性の向上効果を得ることができる。また、伝熱管１５の下面１５ｃに沿って空気が流れるように、送風機５０１から熱交換器１に空気を供給すれば、上述の伝熱性能の向上効果を得ることができる。ただし、伝熱管１５，２５の下面１５ｃ，２５ｃが上流側端部１５ｂ，２５ｂから下流側端部１５ｄ，２５ｄに向かって下降するように構成した場合、伝熱管１５，２５の上面１５ａ，２５ａから上流側端部１５ｂ，２５ｂに到達した水滴が、下面１５ｃ，２５ｃに回り込みやすくなる。このため、上述の排水性の向上効果が若干低下する。したがって、伝熱管１５，２５の下面１５ｃ，２５ｃは、水平に、あるいは、下流側端部１５ｄ，２５ｄから上流側端部１５ｂ，２５ｂに向かって下降するように配置されることが好ましい。換言すると、伝熱管１５，２５の下面１５ｃ，２５ｃは、水平に、あるいは、フィン１１，２１の下流側端部１１ｄ，２１ｄから上流側端部１１ｃ，２１ｃに向かって下降するように配置されることが好ましい。
【００５１】
また、本実施の形態１では、伝熱管１５，２５をフィン１１，２１の切り欠き１２，２２に取り付けたが、フィン１１，２１に貫通孔を形成し、該貫通孔に伝熱管１５，２５を挿入して取り付けてもよい。このように熱交換器１を構成しても、排水性と伝熱性能の双方を向上することができる。
【００５２】
また、本実施の形態１では、フィン１１とフィン２１とを別体で形成したが、フィン１１とフィン２１とを一体として一枚のフィンで形成してもよい。この場合、伝熱管２５の上流側端部２５ｂから規定間隔（第２規定間隔）離れた位置において上下方向に延びた仮想直線をフィン１１の下流側端部１１ｄ及びフィン２１の上流側端部２１ｃとみなして、熱交換器１を製造すればよい。このように熱交換器１を構成しても、排水性と伝熱性能の双方を向上することができる。
【００５３】
実施の形態２．
実施の形態１では、伝熱管１５の下面１５ｃの傾きと、伝熱管２５の下面２５ｃの傾きとを同じにした。これに限らず、伝熱管１５の下面１５ｃの傾きと、伝熱管２５の下面２５ｃの傾きとを異ならせ、以下のように熱交換器１を構成してもよい。なお、本実施の形態２において、特に記述しない項目については実施の形態１と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００５４】
図６は、本発明の実施の形態２に係る熱交換器を示す正面図である。図７は、この熱交換器のフィンを示す要部拡大図（正面図）である。また、図８は、図６の一部を拡大した要部拡大図である。
なお、図６では、伝熱管１５，２５を断面で示している。また、図６及び図８に示す白抜き矢印は、送風機５０１から熱交換器１へ供給される空気の流れ方向を示している。つまり、本実施の形態２では、送風機５０１は、略水平方向に熱交換器１へ空気を供給する。換言すると、プロペラファンである送風機５０１の回転軸は、略水平方向に配置されている。また、図６〜図８では、この空気の流れ方向を矢印Ｘでも示している。図６〜図８に示す矢印Ｚは、重力方向である。
【００５５】
本実施の形態２に係る熱交換器１においても、第１熱交換部１０の伝熱管１５と、該伝熱管１５と横方向で隣り合う第２熱交換部２０の伝熱管２５とは、伝熱管１５がフィン１１を貫通する方向と垂直な縦断面において、換言すると伝熱管２５がフィン２１を貫通する方向と垂直な縦断面において、伝熱管２５の上端部の位置及び交点Ａ，Ｂの位置が実施の形態１と同様になっている。
【００５６】
詳しくは、伝熱管２５の上端部（図８のＣ点）は、該伝熱管２５と横方向で隣り合う伝熱管１５の下面１５ｃよりも上方に位置している。また、伝熱管２５の上面２５ａと伝熱管１５の下面１５ｃの延長線との交点Ａは、伝熱管２５の上面２５ａの延長線と下面２５ｃの延長線との交点Ｂよりも伝熱管２５側に位置している。すなわち、空気の流れ方向において、交点Ａは、交点Ｂよりも下流側に位置している。したがって、本実施の形態２に係る熱交換器１においても、実施の形態１と同様に、第１熱交換部１０の伝熱管１５と、該伝熱管１５と横方向で隣り合う第２熱交換部２０の伝熱管２５とは、空気の流れ方向に熱交換器１を見た際に重なりあっている。また、空気の流れ方向に熱交換器１を見た際に重なり合っている伝熱管１５及び伝熱管２５は、伝熱管２５の上流側端部２５ｂが伝熱管１５の下面１５ｃよりも若干下方に位置することとなる。
【００５７】
本実施の形態２に係る熱交換器１が実施の形態１と異なる点は、伝熱管２５の下面２５ｃが、フィン２１の下流側端部２１ｄから上流側端部２１ｃに向かって、換言すると排水領域である第２領域２１ｂに向かって下降している点である。つまり、伝熱管２５の下面２５ｃは、フィン２１の上流側端部２１ｃ側に向かって下方に傾斜している。
【００５８】
このように構成された本実施の形態２に係る熱交換器１においても、実施の形態１と同様に、伝熱管１５，２５の上面１５ａ，２５ａに到達した水滴を、重力によって伝熱管１５，２５が存在しない第２領域１１ｂ，２１ｂに排出することができる。さらに、本実施の形態２に係る熱交換器１においては、伝熱管２５の下面２５ｃも、第２領域２１ｂに向かって下降している。このため、伝熱管２５の下面２５ｃに付着した水滴は、重力の影響により、下面２５ｃを伝って上流側端部２５ｂの方へ流れる。そして、上流側端部２５ｂに到達した水滴は、流れてきた勢いを利用して、その大部分が第２領域２１ｂに排出される。したがって、本実施の形態２に係る熱交換器１は、実施の形態１に比べ、排水性をさらに向上させることができる。
【００５９】
また、本実施の形態２に係る熱交換器１は、実施の形態１に比べ、伝熱性能をさらに向上させることができるという効果も得られる。詳しくは、本実施の形態２に係る伝熱管２５においては、上面２５ａ及び下面２５ｃの双方が、空気流れの上流側に向かって下降するように配置されている。このため、上面２５ａと下面２５ｃとが成す角度を等分する平面が、空気流れの上流側に向かって下降することとなる。換言すると、伝熱管２５がフィン２１を貫通する方向と垂直な断面において、伝熱管２５の断面の中心線は、空気流れの上流側に向かって下降することとなる。ここで、実施の形態１で述べたように、第２熱交換部２０のフィン２１間を流れる空気は、水平方向よりも上方向を向いた流れとなって、伝熱管２５の上流側端部２５ｂに到達する。すなわち、本実施の形態２に係る熱交換器１は、実施の形態１と比べ、伝熱管２５の断面の中心線が空気流れに沿った構成となる。このため、本実施の形態２に係る熱交換器１は、実施の形態１と比べ、伝熱管２５の周囲を空気が流れる際の通風抵抗を低減することができる。したがって、本実施の形態２に係る熱交換器１は、実施の形態１と比べ、伝熱管２５の熱交換をさらに促進させることができ、伝熱性能をさらに向上させることができる。
【００６０】
実施の形態３．
実施の形態１及び実施の形態２では、交点Ａが交点Ｂよりも伝熱管２５側に位置していた。これに限らず、実施の形態１及び実施の形態２で示した熱交換器１において伝熱管２５の配置位置を上方にずらし、交点Ａと交点Ｂの位置が一致するようにしても、本発明を実施することができる。本実施の形態３では、実施の形態１で示した熱交換器１において伝熱管２５の配置位置を上方にずらし、交点Ａと交点Ｂの位置を一致させた例を図示して説明する。なお、本実施の形態３において、特に記述しない項目については実施の形態１又は実施の形態２と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００６１】
図９は、本発明の実施の形態３に係る熱交換器を示す正面図である。図１０は、この熱交換器のフィンを示す要部拡大図（正面図）である。また、図１１は、図９の一部を拡大した要部拡大図である。
なお、図９では、伝熱管１５，２５を断面で示している。また、図９及び図１１に示す白抜き矢印は、送風機５０１から熱交換器１へ供給される空気の流れ方向を示している。つまり、本実施の形態３では、送風機５０１は、略水平方向に熱交換器１へ空気を供給する。換言すると、プロペラファンである送風機５０１の回転軸は、略水平方向に配置されている。また、図９〜図１１では、この空気の流れ方向を矢印Ｘでも示している。図９〜図１１に示す矢印Ｚは、重力方向である。
【００６２】
本実施の形態３に係る熱交換器１においては、伝熱管２５の上面２５ａの延長線と伝熱管１５の下面１５ｃの延長線との交点Ａと、伝熱管２５の上面２５ａの延長線と下面２５ｃの延長線との交点Ｂとの位置が一致している。なお、本実施の形態３においても、実施の形態１及び実施の形態２と同様に、伝熱管２５の上端部（図１１のＣ点）は、該伝熱管２５と横方向で隣り合う伝熱管１５の下面１５ｃよりも上方に位置している。本実施の形態３に係る熱交換器１のその他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００６３】
本実施の形態３に係る熱交換器１のように、実施の形態１で示した熱交換器１において伝熱管２５の配置位置を上方にずらし、交点Ａと交点Ｂの位置を一致させた場合、実施の形態１と同様に、空気の流れ方向に熱交換器１を見た際、横方向に隣り合う伝熱管１５及び２５が重なりあう。また、空気の流れ方向に熱交換器１を見た際に重なり合っている伝熱管１５及び伝熱管２５においては、伝熱管２５の下面２５ｃの上下方向位置と伝熱管１５の下面１５ｃの上下方向位置とが、一致する。
【００６４】
なお、実施の形態２で示した熱交換器１において伝熱管２５の配置位置を上方にずらし、交点Ａと交点Ｂの位置を一致させた場合、実施の形態２と同様に、空気の流れ方向に熱交換器１を見た際、横方向に隣り合う伝熱管１５及び２５が重なりあう。また、空気の流れ方向に熱交換器１を見た際に重なり合っている伝熱管１５及び伝熱管２５においては、伝熱管２５の上流側端部２５ｂが伝熱管１５の下面１５ｃよりも若干上方に位置することとなる。
【００６５】
本実施の形態３のように構成された熱交換器１においても、実施の形態１及び実施の形態２と同様に、伝熱管１５，２５の上面１５ａ，２５ａに到達した水滴を、重力によって伝熱管１５，２５が存在しない第２領域１１ｂ，２１ｂに排出することができる。したがって、本実施の形態３に係る熱交換器１においても、実施の形態１及び実施の形態２と同様に、排水性を向上させることができる。
【００６６】
また、本実施の形態３に係る熱交換器１においては、第１熱交換部１０において上下方向に隣接している伝熱管１５同士の配置姿勢は、実施の形態１及び実施の形態２と同じになっている。このため、第２熱交換部２０のフィン２１間を流れる空気は、水平方向よりも上方向を向いた流れとなって、伝熱管２５の上流側端部２５ｂに到達する。したがって、本実施の形態３のように熱交換器１を構成しても、第２熱交換部２０の伝熱管２５の上面２５ａに沿って、十分な量の空気が流れることができる。このため、本実施の形態３のように構成された熱交換器１においても、伝熱性能を向上させることができる。
【００６７】
すなわち、本実施の形態３に係る熱交換器１においても、実施の形態１及び実施の形態２と同様に、排水性と伝熱性能の双方を向上することができる。
【００６８】
さらに、実施の形態１で示した熱交換器１において伝熱管２５の配置位置を上方にずらし、交点Ａと交点Ｂの位置を一致させた場合、図１１等に示すように、空気の流れ方向に熱交換器１を見た際の、横方向に隣り合う伝熱管１５及び伝熱管２５の重なり度合いが最も大きくなる。例えば、伝熱管１５及び伝熱管２５として同形状の伝熱管を用いた場合、図１１等に示すように、空気の流れ方向に熱交換器１を見た際、伝熱管２５は、伝熱管１５の後方に完全に隠れる。このため、実施の形態１で示した熱交換器１において伝熱管２５の配置位置を上方にずらし、交点Ａと交点Ｂの位置を一致させた場合、伝熱管１５及び伝熱管２５の重なり度合いが増大した分だけ通風抵抗が低減し、該通風抵抗の低減分だけ伝熱性能を向上させることができる。
【００６９】
実施の形態４．
実施の形態１〜実施の形態３では、上面１５ａ，２５ａが平面状の伝熱管１５，２５を用いた。これに限らず、上面１５ａ，２５ａが曲面状の伝熱管１５，２５を用いても、本発明を実施することができる。なお、本実施の形態４において、特に記述しない項目については実施の形態１〜実施の形態３のいずれかと同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００７０】
図１２は、本発明の実施の形態４に係る熱交換器を示す正面図である。図１３は、この熱交換器のフィンを示す要部拡大図（正面図）である。また、図１４は、図１２の一部を拡大した要部拡大図である。
なお、図１２では、伝熱管１５，２５を断面で示している。また、図１２及び図１４に示す白抜き矢印は、送風機５０１から熱交換器１へ供給される空気の流れ方向を示している。つまり、本実施の形態４では、送風機５０１は、略水平方向に熱交換器１へ空気を供給する。換言すると、プロペラファンである送風機５０１の回転軸は、略水平方向に配置されている。また、図１２〜図１４では、この空気の流れ方向を矢印Ｘでも示している。図１２〜図１４に示す矢印Ｚは、重力方向である。
【００７１】
実施の形態１〜実施の形態３では、第１熱交換部１０のフィン１１に、伝熱管１５が挿入される複数の切り欠き１２が、上下方向に規定の段ピッチ（間隔）を空けて形成されていた。これに対して、本実施の形態４では、第１熱交換部１０のフィン１１に、伝熱管１５が挿入される複数の貫通孔１３が、上下方向に規定の段ピッチ（間隔）を空けて形成されている。各貫通孔１３は、伝熱管１５の外形に対応した形状となっている。また、貫通孔１３の上流側端部１３ａは、フィン１１の上流側端部１１ｃから規定間隔（第１規定間隔）離れた位置に配置されている。貫通孔１３の下流側端部１３ｂも、フィン１１の下流側端部１１ｄから規定間隔離れた位置に配置されている。
【００７２】
本実施の形態４に係る各伝熱管１５は、各フィン１１の貫通孔１３に挿入されることにより、各フィン１１をこれらフィン１１の並設方向に貫通するように設けられている。フィン１１と伝熱管１５とは、ろう付けにより一体的に密着されている。これら伝熱管１５は、冷媒の流通方向と垂直な断面において、横幅が縦幅よりも大きい形状となっている。
【００７３】
伝熱管１５の形状をさらに詳細に説明すると、伝熱管１５は、上側に凸となった曲面状の上面１５ａと、平面状の下面１５ｃと有する。そして、冷媒の流通方向と垂直な断面で伝熱管１５を見た際、横方向の中央位置よりも空気流れの上流側（フィン１１の上流側端部１１ｃ側）においては、上面１５ａと下面１５ｃとの距離は、フィン１１の上流側端部１１ｃから下流側端部１１ｄに向かって徐々に広くなっている。換言すると、上面１５ａの接平面を接平面１７と定義した場合、接平面１７と下面１５ｃとの距離は、フィン１１の上流側端部１１ｃから下流側端部１１ｄに向かって徐々に広くなっている。なお、伝熱管１５の下面１５ｃは、略水平となっている。つまり、接平面１７は、フィン１１の上流側端部１１ｃ側に向かって下方に傾斜している。
ここで、接平面１７が本発明の第１面に相当する。
【００７４】
上述のように、伝熱管１５が挿入されるフィン１１の貫通孔１３の上流側端部１３ａは、フィン１１の上流側端部１１ｃから規定間隔（第１規定間隔）離れた位置に配置されている。また、伝熱管１５が挿入されるフィン１１の貫通孔１３の下流側端部１３ｂは、フィン１１の下流側端部１１ｄから規定間隔離れた位置に配置されている。このため、伝熱管１５がフィン１１に取り付けられた状態においては、伝熱管１５の上流側端部１５ｂも、フィン１１の上流側端部１１ｃから規定間隔（第１規定間隔）離れた位置に配置される。また、伝熱管１５がフィン１１に取り付けられた状態においては、伝熱管１５の下流側端部１５ｄも、フィン１１の下流側端部１１ｄから規定間隔離れた位置に配置される。
【００７５】
したがって、本実施の形態４においては、フィン１１には、上流側端部１１ｃ側と下流側端部１１ｄ側の両方に、伝熱管１５が設けられていない領域である第２領域１１ｂが形成される。なお、第１領域１１ａと上流側端部１１ｃ側の第２領域１１ｂとの境界線は、上下方向に並設された貫通孔１３の上流側端部１３ａを結ぶ仮想直線、換言すると、上下方向に並設された伝熱管１５の上流側端部１５ｂを結ぶ仮想直線となる。また、第１領域１１ａと下流側端部１１ｄ側の第２領域１１ｂとの境界線は、上下方向に並設された貫通孔１３の下流側端部１３ｂを結ぶ仮想直線、換言すると、上下方向に並設された伝熱管１５の下流側端部１５ｄを結ぶ仮想直線となる。
【００７６】
本実施の形態４に係る第２熱交換部２０は、本実施の形態４に係る第１熱交換部１０と同様の構成になっている。詳しくは、第２熱交換部２０のフィン２１には、伝熱管２５が挿入される複数の貫通孔２３が、上下方向に規定の段ピッチ（間隔）を空けて形成されている。各貫通孔２３は、伝熱管２５の外形に対応した形状となっている。また、貫通孔２３の上流側端部２３ａは、フィン２１の上流側端部２１ｃから規定間隔（第２規定間隔）離れた位置に配置されている。貫通孔２３の下流側端部２３ｂも、フィン２１の下流側端部２１ｄから規定間隔離れた位置に配置されている。
【００７７】
本実施の形態４に係る各伝熱管２５は、各フィン２１の貫通孔２３に挿入されることにより、各フィン２１をこれらフィン２１の並設方向に貫通するように設けられている。フィン２１と伝熱管２５とは、ろう付けにより一体的に密着されている。これら伝熱管２５は、冷媒の流通方向と垂直な断面において、横幅が縦幅よりも大きい形状となっている。
【００７８】
伝熱管２５の形状をさらに詳細に説明すると、伝熱管２５は、上側に凸となった曲面状の上面２５ａと、平面状の下面２５ｃと有する。そして、冷媒の流通方向と垂直な断面で伝熱管２５を見た際、横方向の中央位置よりも空気流れの上流側（フィン２１の上流側端部２１ｃ側）においては、上面２５ａと下面２５ｃとの距離は、フィン２１の上流側端部２１ｃから下流側端部２１ｄに向かって徐々に広くなっている。換言すると、横方向の中央位置よりも空気流れの上流側（フィン２１の上流側端部２１ｃ側）となる上面２５ａ部分の接平面を接平面２７と定義した場合、接平面２７と下面２５ｃとの距離は、フィン２１の上流側端部２１ｃから下流側端部２１ｄに向かって徐々に広くなっている。なお、伝熱管２５の下面２５ｃは、略水平となっている。つまり、接平面２７は、フィン２１の上流側端部２１ｃ側に向かって下方に傾斜している。
ここで、接平面２７が本発明の第２面に相当する。
【００７９】
上述のように、伝熱管２５が挿入されるフィン２１の貫通孔２３の上流側端部２３ａは、フィン２１の上流側端部２１ｃから規定間隔（第２規定間隔）離れた位置に配置されている。また、伝熱管２５が挿入されるフィン２１の貫通孔２３の下流側端部２３ｂは、フィン２１の下流側端部２１ｄから規定間隔離れた位置に配置されている。このため、伝熱管２５がフィン２１に取り付けられた状態においては、伝熱管２５の上流側端部２５ｂも、フィン２１の上流側端部２１ｃから規定間隔（第２規定間隔）離れた位置に配置される。また、伝熱管２５がフィン２１に取り付けられた状態においては、伝熱管２５の下流側端部２５ｄも、フィン２１の下流側端部２１ｄから規定間隔離れた位置に配置される。
【００８０】
したがって、本実施の形態４においては、フィン２１には、上流側端部２１ｃ側と下流側端部２１ｄ側の両方に、伝熱管２５が設けられていない領域である第２領域２１ｂが形成される。なお、第１領域２１ａと上流側端部２１ｃ側の第２領域２１ｂとの境界線は、上下方向に並設された貫通孔２３の上流側端部２３ａを結ぶ仮想直線、換言すると、上下方向に並設された伝熱管２５の上流側端部２５ｂを結ぶ仮想直線となる。また、第１領域２１ａと下流側端部２１ｄ側の第２領域２１ｂとの境界線は、上下方向に並設された貫通孔２３の下流側端部２３ｂを結ぶ仮想直線、換言すると、上下方向に並設された伝熱管２５の下流側端部２５ｄを結ぶ仮想直線となる。
【００８１】
このように熱交換器１を構成した場合、実施の形態１〜実施の形態３と同様に、伝熱管１５，２５の上面１５ａ，２５ａに到達した水滴を、重力によって伝熱管１５，２５が存在しない第２領域１１ｂ，２１ｂに排出することができる。したがって、本実施の形態４に係る熱交換器１においても、実施の形態１〜実施の形態３と同様に、排水性を向上させることができる。
【００８２】
また、第１熱交換部１０の伝熱管１５の上記接平面１７を実施の形態１〜実施の形態３の上面１５ａと同姿勢となるように配置し、第２熱交換部２０の伝熱管２５の上記接平面２７を実施の形態１〜実施の形態３の上面２５ａと同姿勢となるように配置することにより、実施の形態１〜実施の形態３と同様に、伝熱性能を向上させることもできる。
【００８３】
すなわち、伝熱管１５，２５の接平面１７，２７を、フィン１１，２１の下流側端部１１ｄ，２１ｄから上流側端部１１ｃ，２１ｃに向かって下降するように配置すればよい。また、伝熱管２５の上端部（図１４のＣ点）を、該伝熱管２５と横方向で隣り合う伝熱管１５の下面１５ｃよりも上方に配置すればよい。また、伝熱管２５の接平面２７と伝熱管１５の下面１５ｃの延長線との交点Ａを、伝熱管２５の接平面２７と下面２５ｃの延長線との交点Ｂと一致する位置、あるいは交点Ｂよりも伝熱管２５側に位置させればよい。
【００８４】
このような構成にすることで、伝熱管１５，２５の配置位置を、実施の形態１〜実施の形態３と同様にすることができる。そして、第１熱交換部１０及び第２熱交換部２０内の空気の流れも、実施の形態１〜実施の形態３と同様にすることができる。詳しくは、送風機５０１から略水平に第１熱交換部１０に供給された空気は、略水平に配置された伝熱管１５の下面１５ｃ近傍では、該下面１５ｃに沿って略水平に流れる。また、横方向の中央位置よりも空気流れの上流側となる上面１５ａ部分近傍では、水平方向よりも上方向を向いた流れとなる。このため、上下方向に隣接する伝熱管１５間を流れる空気の流れは、実施の形態１〜実施の形態３と同様に、水平方向よりも上方向を向いた流れとなる。したがって、第２熱交換部２０のフィン２１間を流れる空気は、水平方向よりも上方向を向いた流れとなって、伝熱管２５の上流側端部２５ｂに到達する。そして、実施の形態１〜実施の形態３と同様に、従来であれば死水域の後方となって風速が低下する位置の伝熱管２５の上面２５ａ近傍に十分な量の空気を流すことができ、空気と上面２５ａとの間の熱交換を促進することができる。
【符号の説明】
【００８５】
１  熱交換器、１０  第１熱交換部、１１  フィン、１１ａ  第１領域、１１ｂ  第２領域、１１ｃ  上流側端部、１１ｄ  下流側端部、１２  切り欠き、１２ａ  上流側端部、１２ｂ  開口部、１３  貫通孔、１３ａ  上流側端部、１３ｂ  下流側端部、１５  伝熱管、１５ａ  上面、１５ｂ  上流側端部、１５ｃ  下面、１５ｄ  下流側端部、１６  冷媒流路、１７  接平面、２０  第２熱交換部、２１  フィン、２１ａ  第１領域、２１ｂ  第２領域、２１ｃ  上流側端部、２１ｄ  下流側端部、２２  切り欠き、２２ａ  上流側端部、２２ｂ  開口部、２３  貫通孔、２３ａ  上流側端部、２３ｂ  下流側端部、２５  伝熱管、２５ａ  上面、２５ｂ  上流側端部、２５ｃ  下面、２５ｄ  下流側端部、２６  冷媒流路、２７  接平面、１００  冷凍サイクル装置、２００  圧縮機、３００  凝縮器、３０１  送風機、４００  膨張機構、５００  蒸発器、５０１  送風機。
【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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【図１３】
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【図１４】
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