(57)【要約】【課題】熱交換性能が向上した一体型フィン群と分割型フィン群がらなる組合せタイプのフィンチューブ型熱交換器を提供する。また、熱交換性能が向上した空気調和機の室外機を提供する。【課題手段】フィンチューブ型熱交換器は、気流方向に配置された複数列の伝熱管４ａと、この複数列の伝熱管４ａに所定のを有して重合された一体型フィン群４ｂと、複数列の伝熱管４ａの各列毎に分割され重合された分割型フィン群４ｃとが伝熱管の延設方向に組合せて設けられたフィンチューブ型熱交換器において、一体型フィン群４ｂのフィンピッチＰ１を分割型フィン群４ｃのフィンピッチＰ２よりも大きくする。また、これを用いた空気調和機の室外機を提供する。【選択図】  図１
2004245531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気流方向に配置された複数列の伝熱管と、この複数列の伝熱管に所定のピッチを有して重合された一体型フィン群と、前記複数列の伝熱管の各列毎に分割され重合された分割型フィン群とが前記伝熱管の延設方向に組合せて設けられたフィンチューブ型熱交換器において、前記一体型フィン群のフィンピッチを分割型フィン群のフィンピッチよりも大きくしたことを特徴とするフィンチューブ型熱交換器。
【請求項２】
前記一体型フィン群のフィンピッチをＰ１、分割型フィン群のフィンピッチをＰ２としたとき、Ｐ１とＰ２の比（Ｐ１／Ｐ２）を１．０７≦（Ｐ１／Ｐ２）≦１．２０にしたことを特徴とする請求項１に記載のフィンチューブ型熱交換器。
【請求項３】
筐体の一側に仕切板で仕切られて設けられ圧縮機を収納した機械室と、気流方向に配置された複数列の伝熱管と、この複数列の伝熱管に所定のピッチを有して重合された一体型フィン群と、前記複数列の伝熱管の各列毎に分割され重合された分割型フィン群とが前記伝熱管の延設方向に組合せて設けられ、前記一体型フィン群が気流方向において前記機械室部と対向して配置されたフィンチューブ型熱交換器と前記フィンチューブ型熱交換器に気流を流通させる送風機とを具備した空気調和機の室外機において、前記一体型フィン群のフィンピッチを分割型フィン群のフィンピッチよりも大きくしたことを特徴とする空気調和機の室外機。
【請求項４】
気流方向に配置された複数列の伝熱管と、この複数列の伝熱管に所定のピッチを有して重合された一体型フィン群と、前記複数列の伝熱管の各列毎に分割され重合された分割型フィン群とが前記伝熱管の延設方向に組合せて設けられたフィンチューブ型熱交換器において、前記分割型フィン群を折曲して略Ｌ字状に形成するとともに、前記分割型フィン群の風上側列のフィンピッチを風下側列のフィンピッチより大きくしたことを特徴とするフィンチューブ型熱交換器。
【請求項５】
前記分割型フィン群の風上側列のフィンピッチをＰ３、風下側列のフィンピッチをＰ４としたとき、Ｐ３とＰ４の比（Ｐ３／Ｐ４）を１．０５≦（Ｐ３／Ｐ４）≦１．１７にしたことを特徴とする請求項４に記載のフィンチューブ型熱交換器。
【請求項６】
前記分割型フィン群の風上側列及び風下側列の反一体型フィン群端部を略同一面になるように構成したことを特徴とする請求項４または５に記載のフィンチューブ型熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフィンチューブ型熱交換器及びこれを用いた空気調和機の室外機に係わり、特に一体型フィン群と分割型フィン群が設けられたフィンチューブ型熱交換器及びこれを用いた空気調和機の室外機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フィンチューブ型熱交換器において、伝熱管の延設方向に全て各伝熱管列毎に分割された分割フィン群で構成されたフィンチューブ型熱交換器に比べて、各伝熱管列に一体的に取付けられた一体型フィン群と各列毎に分割された分割型フィン群を伝熱管の延設方向に組合せて設けられた組合せタイプのフィンチューブ型熱交換器の方が、一体型フィン群側を通過する通風抵抗を小さくできることから、熱交換性能がよいことが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２など）。
【０００３】
しかしながら、従来の組合せタイプのフィンチューブ型熱交換器は、その一体型フィン群と分割型フィン群のフィンピッチが同一に設定されており、図５に示すように、フィンチューブ型熱交換器１１の分割型フィン群１２を折曲して略Ｌ字状に形成し、空気調和機の室外機の室外熱交換器として一体型フィン群１３を室外機の機械室に対向させて配置した場合には、機械室による通風抵抗の影響で一体型フィン群１３の風速は極端に低くなり、折角一体型フィン群１３を設けているのに、その性能を十分に発揮できていない。また、上記分割型フィン群を折曲して略Ｌ字状に形成したときに、折曲部において、風上側列のフィンピッチと風下側列のフィンピッチのずれ、あるいは風下側列のフィンピッチが狭まること等による通風抵抗の増大により、熱交換性能が充分得られない不具合があった。
【０００４】
さらに、図６（ａ）に示すように空気流通方向に２列に構成した場合、風上と風下のＵ字状パイプの長さを共通にすることによる生産性向上のため、風上と風下の長さが同じ場合が多い。これをＬ曲げ成形した状態を図６（ｂ）に示すと、Ｌ曲げ成形する前の平板状態（図６（ａ））において、風上と風下の長さが同じ熱交換器は、Ｌ曲げ成形後（図６（ｂ））、Ｕ字状部１４側が必ず段差となり、通風抵抗の少ない段差部の１列のみの熱交換器部分を通って多くの空気が流れ、２列の熱交換器部分の通風量が少ないため、十分な熱交換性能を得られない不具合があった。
【０００５】
そこで、熱交換性能が向上し一体型フィン群と分割型フィン群からなる組合せタイプのフィンチューブ型熱交換器が要望されていた。
【０００６】
【特許文献１】
実開昭６２−１９２０８６号公報（第４頁第２０行〜第５頁第６行、第１図、第２図）
【０００７】
【特許文献２】
実開平１−６１５７０号公報（第４頁第１４行〜第２０行、第１図、第２図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、熱交換性能が向上し一体型フィン群と分割型フィン群からなる組合せタイプのフィンチューブ型熱交換器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の１つの態様によれば、気流方向に配置された複数列の伝熱管と、この複数列の伝熱管に所定のピッチを有して重合された一体型フィン群と、前記複数列の伝熱管の各列毎に分割され重合された分割型フィン群とが前記伝熱管の延設方向に組合せて設けられたフィンチューブ型熱交換器において、前記一体型フィン群のフィンピッチを分割型フィン群のフィンピッチよりも大きくしたことを特徴とするフィンチューブ型熱交換器が提供される。これにより、熱交換性能が向上し一体型フィン群と分割型フィン群からなる組合せタイプのフィンチューブ型熱交換器が実現される。
【００１０】
好適な一例では、前記一体型フィン群のフィンピッチをＰ１、分割型フィン群のフィンピッチをＰ２としたとき、Ｐ１とＰ２の比（Ｐ１／Ｐ２）を１．０７≦（Ｐ１／Ｐ２）≦１．２０にする。これにより、最大熱交換量の約９０％以上の熱交換量が達成される。
【００１１】
本発明の他の態様によれば、筐体の一側に仕切板で仕切られて設けられ圧縮機を収納した機械室と、気流方向に配置された複数列の伝熱管と、この複数列の伝熱管に所定のピッチを有して重合された一体型フィン群と、前記複数列の伝熱管の各列毎に分割され重合された分割型フィン群とが前記伝熱管の延設方向に組合せて設けられ、前記一体型フィン群が気流方向において前記機械室部と対向して配置されたフィンチューブ型熱交換器と前記フィンチューブ型熱交換器に気流を流通させる送風機とを具備した空気調和機の室外機において、前記一体型フィン群のフィンピッチを分割型フィン群のフィンピッチよりも大きくしたことを特徴とする空気調和機の室外機が提供される。これにより、熱交換性能が向上した空気調和機の室外機が実現される。
【００１２】
また、本発明の他の態様によれば、気流方向に配置された複数列の伝熱管と、この複数列の伝熱管に所定のピッチを有して重合された一体型フィン群と、前記複数列の伝熱管の各列毎に分割され重合された分割型フィン群とが前記伝熱管の延設方向に組合せて設けられたフィンチューブ型熱交換器において、前記分割型フィン群を折曲して略Ｌ字状に形成するとともに、前記分割型フィン群の風上側列のフィンピッチを風下側列のフィンピッチより大きくしたフィンチューブ型熱交換器が提供される。これにより、折曲部において、風上側列のフィンピッチと風下側列のフィンピッチのずれを解消することができ、さらに、風下側列のフィンピッチを適切な値にすることにより、その急激な狭まりを解消して通風抵抗を少なくすることができ、十分な熱交換性能が得られ、また、熱交換器全体の風速分布を均一にすることにより、熱交換性能の向上が実現される。
【００１３】
好適な一例では、前記分割型フィン群の風上側列のフィンピッチをＰ３、風下側列のフィンピッチをＰ４としたとき、Ｐ３とＰ４の比（Ｐ３／Ｐ４）を１．０５≦（Ｐ３／Ｐ４）≦１．１７にする。これにより、最大熱交換量の約９０％以上の熱交換量が達成される。
【００１４】
また、他の好適な一例では、前記分割型フィン群の風上側列及び風下側列の反一体型フィン群端部を略同一面になるように構成される。これにより、熱交換性能がより高められる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わるフィンチューブ型熱交換器の第１実施形態及びこれを用いた空気調和機の室外機について添付図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は本発明に係わるフィンチューブ型熱交換器の第１実施形態を組み込んだ空気調和機の室外機の概念図である。
【００１７】
図１に示すように、本発明に係わる空気調和機の室外機１は、空気吸込口２ａと空気吹出口２ｂが設けられた筐体状の室外機本体２と、この室外機本体２を送風機室２ｃと機械室２ｄに区画する仕切板３を有し、送風機室２ｃには、空気吸込口２ａに対向し室外機本体２内に配置された本発明に係わる熱交換器４と、この熱交換器４及び空気吹出口２ｂに対向して配置された電動送風機５とが収納され、機械室２ｄには圧縮機６が収納されている。
【００１８】
上記熱交換器４は、気流方向に配置された複数列の伝熱管４ａと、この複数列の伝熱管４ａに所定のピッチを有して重合された一体型フィン群４ｂと、複数列の伝熱管４ａの各列毎に分割され重合された分割型フィン群４ｃとが伝熱管４ａの延設方向に組合されて設けられている。上記一体型フィン群４ｂの所定フィンピッチＰ１は、分割型フィン群４ｃの所定フィンピッチＰ２より大きく重合されている。Ｐ１とＰ２の比（Ｐ１／Ｐ２）は、１．０７≦（Ｐ１／Ｐ２）≦１．２０であるのが好ましい。これにより最大熱交換量の約９０％以上の熱交換量が達成され、特にその比が約１．１で熱交換量が最大になる。その比がこの範囲を外れると、熱交換量が急激に低下する。
【００１９】
上記のような構造を有する本第１実施形態のフィンチューブ型熱交換器４を図１に示す空気調和機の室外機１に組込んで使用するときは、通風方向において機械室２ｄ側に対向して配置された一体フィン群４ｂの風速が低下するのを防止することができ、さらに、Ｐ１とＰ２の比（Ｐ１／Ｐ２）は、１．０７≦（Ｐ１／Ｐ２）≦１．２０になるように設定されているので、熱交換器４全体の風速分布を均一にすることが可能となり、熱交換性能を向上させることができる。従って、本第１実施形態のフィンチューブ型熱交換器を用いた空気調和機の室外機の熱交換性能も向上する。
【００２０】
次に本発明に係わるフィンチューブ型熱交換器の第２実施形態について説明する。
【００２１】
上記第１実施形態は、一体型フィン群のフィンピッチを分割型フィン群のフィンピッチよりも大きくするのに対して、本第２実施形態は、分割型フィン群を折曲して略Ｌ字状に形成するとともに、分割型フィン群の風上側列のフィンピッチを風下側列のフィンピッチより大きくしたものである。
【００２２】
例えば、図２（ａ）に示すように、第２実施形態のフィンチューブ型熱交換器４Ａの気流方向に配置された複数列の伝熱管４Ａａと、この複数列の伝熱管４Ａａに所定のピッチを有して重合された一体型フィン群４Ａｂと、複数列の伝熱管４Ａａの各列毎に分割され重合された分割フィン郡４Ａｃとが伝熱管４Ａａの延設方向に組合せて設けられ、分割フィン群４Ａｃの風上側分割フィン群４Ａｃ１のフィンピッチＰ３は、風下側分割フィン群４Ａｃ２のフィンピッチＰ４よリ広く重合されている。これにより、前記分割型フィン群を折曲して略Ｌ字状に形成した折曲部において、通風抵抗を少なくすることができ、十分な熱交換性能が得られ、また、熱交換器全体の風速分布を均一にすることにより、熱交換性能を向上させることができる。さらに、Ｐ３とＰ４の比（Ｐ３／Ｐ４）を１．０５≦（Ｐ３／Ｐ４）≦１．１７の範囲に設定することにより、最大熱交換量の約９０％以上の熱交換量が達成でき、特にその比が約１．０９で熱交換量が最大になる。その比がこの範囲を外れると、熱交換量が急激に低下する。
【００２３】
また、図２（ａ）に示すように、フィンチューブ型熱交換器４の平板状態では、風上側分割型フィン群４Ａｃ１の長さＬ１が、風下側分割型フィン群４Ａｃ２の長さＬ２よリ長く、図２（ｂ）に示すように、最終形状のＬ曲げ成形後、Ｕ字状部側（反一体フィン群側）の面が略同一状態になるようになっている。これにより、風上側分割型フィン群４Ａｃ１及び風下側分割型フィン群４Ａｃ２のＵ字状部側端部において、段差が生じず、従って、１列のみの熱交換器部分が生じないので、熱交換性能をより高めることができる。さらに、一体型フィン群４Ａｂと分割型フィン群４Ａｃにて構成されるフィンチューブ型熱交換器４は、過不足ない一体型フィンと分割型フィンとの同時打抜き成形により、安価に熱交換器を製造するためには、一体型フィン群と分割型フィン群のフィン数を同一にするのが好ましい。
【００２４】
さらに、一体型フィン群と分割型フィン群のフィン数を同一にした上で、Ｌ曲げ成形した状態において、反一体フィン群側の端面を略同一面にすることができ、熱交換器の製造性が向上する。
【００２５】
【実施例】
試験１：  図１に示すような本発明の第１実施形態のフィンチューブ型熱交換器を用い、一体型フィン群フィンピッチＰ１と分割型フィン群のフィンピッチＰ２の比（Ｐ１／Ｐ２）を変化させて、熱交換量の変化を調べた。
【００２６】
結果を図３に示す。
【００２７】
図３からもわかるように、Ｐ１とＰ２の比（Ｐ１／Ｐ２）が、１．０７≦（Ｐ１／Ｐ２）≦１．２０の範囲で最大熱交換量の約９０％以上の熱交換量が達成され、比約１．１で熱交換量が最大になり、その比がこの範囲を外れると、熱交換量が急激に低下することがわかった。
【００２８】
試験２：  図２に示すような本発明の第２実施形態のフィンチューブ型熱交換器を用い、一体型フィン群フィンピッチＰ３と分割型フィン群のフィンピッチＰ３の比（Ｐ３／Ｐ４）を変化させて、熱交換量の変化を調べた。
【００２９】
結果を図４に示す。
【００３０】
図４からもわかるように、Ｐ３とＰ４の比（Ｐ３／Ｐ４）を１．０５≦（Ｐ３／Ｐ４）≦１．１７の範囲で、最大熱交換量の約９０％以上の熱交換量が達成でき、比約１．０９で熱交換量が最大になり、比がこの範囲を外れると、熱交換量が急激に低下することがわかった。
【００３１】
【発明の効果】
本発明に係わるフィンチューブ型熱交換器によれば、熱交換性能が向上した一体型フィン群と分割型フィン群からなる組合せタイプのフィンチューブ型熱交換器を提供することができる。また、本発明に係わる空気調和機の室外機によれば、熱交換性能が向上した空気調和機の室外機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のフィンチューブ型熱交換器及びこれを用い本体を除去して示す空気調和機の室外機の平面図。
【図２】（ａ）は本発明の第２実施形態のフィンチューブ型熱交換器の平板状態の平面図、（ｂ）は最終形状の平面図。
【図３】本発明の第１実施形態のフィンチューブ型熱交換器の試験結果図。
【図４】本発明の第２実施形態のフィンチューブ型熱交換器の試験結果図。
【図５】従来の第１実施形態のフィンチューブ型熱交換器及びこれを用い本体を除去して示す空気調和機の室外機の平面図。
【図６】（ａ）は従来のフィンチューブ型熱交換器の平板状態の平面図、（ｂ）は最終形状の平面図。
【符号の説明】
１  空気調和機の室外機
２  室外機本体
２ａ  空気吸込口
２ｂ  空気吹出口
２ｃ  送風機室
２ｄ  圧縮機室
３  仕切板
４  熱交換器
４ａ  伝熱管
４ｂ  一体型フィン群
４ｃ  分割型フィン群
５  電動送風機
６  圧縮機
【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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