特許 5962734 熱交換器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5962734

(24)【登録日】2016年7月8日

(45)【発行日】2016年8月3日

(54)【発明の名称】熱交換器

(51)【国際特許分類】

   F28F 1/32 20060101AFI20160721BHJP

   F28D 1/053 20060101ALI20160721BHJP

【ＦＩ】

   F28F1/32 V

   F28F1/32 P

   F28D1/053 A

   F28F1/32 Y

【請求項の数】7

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2014-217917(P2014-217917)

(22)【出願日】2014年10月27日

(65)【公開番号】特開2016-84976(P2016-84976A)

(43)【公開日】2016年5月19日

【審査請求日】2015年10月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002853

【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】新樹グローバル・アイピー特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】神藤 正憲

(72)【発明者】

【氏名】筒井 正浩

(72)【発明者】

【氏名】織谷 好男

(72)【発明者】

【氏名】濱舘 潤一

(72)【発明者】

【氏名】森本 康介

(72)【発明者】

【氏名】坂巻 智彦

【審査官】 藤崎 詔夫

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−３２４９９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１５６９９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１３２６７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／０９１７８２（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２８Ｆ １／３２

Ｆ２８Ｄ １／０５３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

扁平面（６４）が対向した状態で所定の管段方向に沿って配置される複数の扁平管（６３）と、前記管段方向及び前記扁平管の長手方向に交差する管挿入方向に沿って延びる前記扁平管を差し込むための複数の切り欠き部（６７）が形成されており前記扁平管の長手方向に沿って配置される複数の差込フィン（６６）と、を備えた熱交換器において、
前記切り欠き部のうち前記扁平管が差し込まれた状態で前記扁平管に接する部分を管挿入部（８０）とすると、前記差込フィンには、前記管段方向に隣り合う前記管挿入部間に挟まれる複数のフィン中間部（８１）と、前記複数のフィン中間部の前記管挿入方向の手前側の端部から前記管挿入方向の手前側に向かってそれぞれ延びており前記管段方向において前記フィン中間部よりも幅の狭いフィン手前部（８２）と、前記複数のフィン中間部の前記管挿入方向の奥側の端部から前記管挿入方向の奥側に向かって前記複数のフィン中間部の前記管挿入方向の奥側の端部と連続して延びるフィン奥部（８３）と、が形成されており、
前記差込フィンは、前記扁平管の長手方向に隣り合う前記差込フィン間の間隔を保持するために、前記差込フィンを切り起こしてなる第１フィンタブ（９０）を有しており、
前記第１フィンタブは、前記フィン中間部と前記フィン手前部との境界部を跨って配置され、かつ、前記管挿入方向に沿う壁部をなすように配置されている、
熱交換器（２３）。

【請求項2】

前記差込フィン（６６）には、前記第１フィンタブ（９０）を囲むリブ部（９２）が前記差込フィンを膨出させることによって形成されている、
請求項１に記載の熱交換器（２３）。

【請求項3】

前記第１フィンタブ（９０）は、前記管段方向に沿って配置されている前記複数のフィン手前部（８２）及び対応する前記複数のフィン中間部（８１）の複数段ごとに配置されている、
請求項１又は２に記載の熱交換器（２３）。

【請求項4】

前記フィン奥部（８３）は、前記扁平管（６３）の長手方向に隣り合う前記差込フィン（６６）間の間隔を保持するために、前記差込フィンを切り起こしてなる第２フィンタブ（９１）を有している、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱交換器（２３）。

【請求項5】

前記第２フィンタブ（９１）は、前記管挿入方向に沿う壁部をなすように配置されている、
請求項４に記載の熱交換器（２３）。

【請求項6】

前記第１フィンタブ（９０）及び前記第２フィンタブ（９１）は、前記差込フィン（６６）を前記管挿入方向から見た際に、互いに重ならないように配置されている、
請求項４又は５に記載の熱交換器（２３）。

【請求項7】

前記差込フィン（６６）は、前記第１フィンタブ（９０）の前記管段方向の一方側に形成された第１開口（９０ａ）と、前記第２フィンタブ（９１）の前記管段方向の他方側に形成された第２開口（９１ａ）と、を有しており、
前記第１開口及び前記第２開口は、前記差込フィンを前記管挿入方向から見た際に、互いに重なるように配置されており、
前記第１フィンタブ及び前記第２フィンタブは、前記差込フィンを前記管挿入方向から見た際に、互いに重ならないように配置されている、
請求項４又は５に記載の熱交換器（２３）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱交換器、特に、複数の扁平管及び複数の差込フィンを備えた熱交換器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、特許文献１（特開２０１２−１６３３２３号公報）に示すように、複数の扁平管及び複数の差込フィンを備えた熱交換器がある。扁平管は、扁平面が対向した状態で所定の管段方向に沿って配置されている。差込フィンは、管段方向及び扁平管の長手方向に交差する管挿入方向に沿って延びる扁平管を差し込むための複数の切り欠き部が形成されており、扁平管の長手方向に沿って配置されている。ここで、切り欠き部のうち扁平管が差し込まれた状態で扁平管に接する部分は、管挿入部である。そして、差込フィンには、管段方向に隣り合う管挿入部間に挟まれる複数のフィン中間部と、差込フィンのうち複数のフィン中間部の管挿入方向の手前側の端部から管挿入方向の手前側に向かってそれぞれ延びるフィン手前部と、複数のフィン中間部の管挿入方向の奥側の端部から管挿入方向の奥側に向かって複数のフィン中間部の管挿入方向の奥側の端部と連続して延びるフィン奥部と、が形成されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

上記特許文献１の熱交換器では、切り欠き部のうちフィン手前部を挟む部分は、扁平管を差込フィンに差し込む際に扁平管を管挿入部まで案内するだけであり、扁平管が差込フィンに差し込まれた状態では、扁平管がフィン中間部には接しているがフィン手前部に接していない。このため、差込フィンに扁平管が差し込まれて接合された状態においては、フィン中間部とフィン手前部との境界部において差込フィンの座屈が発生するおそれがある。すなわち、差込フィンに扁平管が差し込まれて接合された状態において、熱交換器が外力等を受けると、フィン中間部とフィン手前部との境界部が起点となって、差込フィンが折れ曲がってしまうおそれがある。

【0004】

本発明の課題は、複数の扁平管及び複数の差込フィンを備えた熱交換器において、フィン中間部とフィン手前部との境界部における差込フィンの座屈の発生を抑制することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

第１の観点にかかる熱交換器は、複数の扁平管と複数の差込フィンとを含む熱交換器である。扁平管は、扁平面が対向した状態で所定の管段方向に沿って配置されている。差込フィンは、管段方向及び扁平管の長手方向に交差する管挿入方向に沿って延びる扁平管を差し込むための複数の切り欠き部が形成されており、扁平管の長手方向に沿って配置されている。ここで、切り欠き部のうち扁平管が差し込まれた状態で扁平管に接する部分は、管挿入部であり、差込フィンには、管段方向に隣り合う管挿入部間に挟まれる複数のフィン中間部と、複数のフィン中間部の管挿入方向の手前側の端部から管挿入方向の手前側に向かってそれぞれ延びており管段方向においてフィン中間部よりも幅の狭いフィン手前部と、複数のフィン中間部の管挿入方向の奥側の端部から管挿入方向の奥側に向かって複数のフィン中間部の管挿入方向の奥側の端部と連続して延びるフィン奥部と、が形成されている。そして、ここでは、差込フィンが、扁平管の長手方向に隣り合う差込フィン間の間隔を保持するために、差込フィンを切り起こしてなる第１フィンタブを有しており、第１フィンタブが、フィン中間部とフィン手前部との境界部を跨って配置され、かつ、管挿入方向に沿う壁部をなすように配置されている。

【0006】

ここでは、第１フィンタブをフィン中間部とフィン手前部との境界部に跨るように配置しているため、差込フィンに扁平管が差し込まれて接合された状態において、フィン中間部とフィン手前部との境界部における差込フィンの管挿入方向に交差する方向のフィン強度の低下を抑制することができる。このため、差込フィンに扁平管が差し込まれて接合された状態において、フィン中間部とフィン手前部との境界部における差込フィンの座屈の発生を抑制することができる。この点に関して、特許文献１の熱交換器のようにフィンタブをフィン手前部に形成してフィン中間部との境界部に配置しない場合には、フィンタブがフィン中間部とフィン手前部との境界部における差込フィンの管挿入方向に交差する方向のフィン強度の低下を抑制することができないため、差込フィンに扁平管が差し込まれて接合された状態において、フィン中間部とフィン手前部との境界部における差込フィンの座屈の発生を抑制することが難しい。この点は、フィンタブをフィン中間部に形成してフィン手前部との境界部に配置しない場合も同様である。

【0007】

しかも、ここでは、第１フィンタブがフィン中間部とフィン手前部との境界部に対して交差する向きに配置されることになるため、差込フィンの管挿入方向に交差する方向のフィン強度の低下を抑制する効果を高めることができる。しかも、第１フィンタブが管挿入方向に沿う空気の通過方向に対して平行に配置されることになるため、通風抵抗を下げることができる。

【0008】

第２の観点にかかる熱交換器は、第１の観点にかかる熱交換器において、差込フィンに、第１フィンタブを囲むリブ部が差込フィンを膨出させることによって形成されている。ここで、リブ部は、第１フィンタブの４方全部を囲んでいなくてもよく、第１フィンタブの３方を囲むコの字状のように、第１フィンタブの大部分を囲むものでもよい。

【0009】

ここでは、差込フィンに第１フィンタブを囲むリブ部を形成しているため、第１フィンタブが切り起こされた両端部における差込フィンのフィン強度の低下を抑制することができる。

【0010】

第３の観点にかかる熱交換器は、第１又は第２の観点にかかる熱交換器のいずれかにおいて、第１フィンタブが、管段方向に沿って配置されている複数のフィン手前部及び対応する複数のフィン中間部の複数段ごとに配置されている。

【0011】

ここでは、第１フィンタブを複数のフィン手前部及び対応する複数のフィン中間部の複数段ごとに配置しているため、熱交換器において結露水が発生した際に、第１フィンタブによる結露水の保水量を低減して、差込フィンの排水性能を確保することができる。

【0012】

第４の観点にかかる熱交換器は、第１〜第３の観点にかかる熱交換器のいずれかにおいて、フィン奥部に、扁平管の長手方向に隣り合う差込フィン間の間隔を保持するために、差込フィンを切り起こしてなる第２フィンタブを有している。

【0013】

ここでは、フィン奥部に第２フィンタブを形成しているため、扁平管の長手方向に隣り合う差込フィン同士が当接する場所を多くして、フィン間隔の保持性能を向上させることができる。

【0014】

第５の観点にかかる熱交換器は、第４の観点にかかる熱交換器において、第２フィンタブが、管挿入方向に沿う壁部をなすように配置されている。

【0015】

ここでは、第２フィンタブが管挿入方向に沿う空気の通過方向に対して平行に配置されることになるため、通風抵抗を下げることができる。

【0016】

第６の観点にかかる熱交換器は、第４又は第５の観点にかかる熱交換器において、第１フィンタブ及び第２フィンタブが、差込フィンを管挿入方向から見た際に、互いに重ならないように配置されている。

【0017】

第７の観点にかかる熱交換器は、第４又は第５の観点にかかる熱交換器において、差込フィンが、第１フィンタブの管段方向の一方側に形成された第１開口と、第２フィンタブの管段方向の他方側に形成された第２開口と、を有しており、第１開口及び第２開口が、差込フィンを管挿入方向から見た際に、互いに重なるように配置されており、第１フィンタブ及び第２フィンタブが、差込フィンを管挿入方向から見た際に、互いに重ならないように配置されている。

【0018】

ここでは、第１フィンタブ及び第２フィンタブを、差込フィンを管挿入方向から見た際に、互いに重ならないように配置しているため、差込フィンを管挿入方向から見た際において、扁平管の長手方向に隣り合う差込フィン間の平行度合いを高めることができ、フィン間隔の保持性能をさらに向上させることができる。

【発明の効果】

【0019】

以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。

【0020】

第１の観点にかかる熱交換器では、差込フィンに扁平管が差し込まれて接合された状態において、フィン中間部とフィン手前部との境界部における差込フィンの座屈の発生を抑制することができる。しかも、差込フィンの管挿入方向に交差する方向のフィン強度の低下を抑制する効果を高めることができ、しかも、第１フィンタブが管挿入方向に沿う空気の通過方向に対して平行に配置されることになるため、通風抵抗を下げることができる。

【0021】

第２の観点にかかる熱交換器では、第１フィンタブが切り起こされた両端部における差込フィンのフィン強度の低下を抑制することができる。

【0022】

第３の観点にかかる熱交換器では、熱交換器において結露水が発生した際に、第１フィンタブによる結露水の保水量を低減して、差込フィンの排水性能を確保することができる。

【0023】

第４の観点にかかる熱交換器では、扁平管の長手方向に隣り合う差込フィン同士が当接する場所を多くして、フィン間隔の保持性能を向上させることができる。

【0024】

第５の観点にかかる熱交換器では、第２フィンタブが管挿入方向に沿う空気の通過方向に対して平行に配置されることになるため、通風抵抗を下げることができる。

【0025】

第６又は第７の観点にかかる熱交換器では、差込フィンを管挿入方向から見た際において、扁平管の長手方向に隣り合う差込フィン間の平行度合いを高めることができ、フィン間隔の保持性能をさらに向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明の一実施形態にかかる熱交換器としての室外熱交換器を有する空気調和装置の概略構成図である。

【図2】室外ユニットの外観を示す斜視図である。

【図3】室外ユニットの天板を取り外した状態を示す平面図である。

【図4】室外ユニットの天板、前板及び側板を取り外した状態を示す斜視図である。

【図5】室外熱交換器の概略斜視図である。

【図6】図５の熱交換部の部分拡大図である。

【図7】図６の熱交換部を伝熱管の長手方向に沿う方向から見た状態を示す部分拡大図である。

【図8】伝熱フィンの要部を示す図である。

【図9】図８のＩ−Ｉ断面図である。

【図10】図８のＩＩ−ＩＩ断面図、ＩＩＩ−ＩＩＩ断面図、及び、ＩＶ−ＩＶ断面図である。

【図11】図８を管挿入方向の手前側から見た図、及び、管挿入方向の奥側から見た図である。

【図12】図８のＶ−Ｖ断面図である。

【図13】変形例にかかる熱交換器を示す図であって、図７に対応する図である。

【図14】変形例にかかる熱交換器を示す図であって、図７に対応する図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本発明にかかる熱交換器の実施形態及びその変形例について、図面に基づいて説明する。尚、本発明にかかる熱交換器の具体的な構成は、下記の実施形態及びその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

【0028】

（１）空気調和装置の基本構成
図１は、本発明の一実施形態にかかる熱交換器としての室外熱交換器２３を有する空気調和装置１の概略構成図である。

【0029】

空気調和装置１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うことによって、建物等の室内の冷房及び暖房を行うことが可能な装置である。空気調和装置１は、主として、室外ユニット２と、室内ユニット４とが接続されることによって構成されている。ここで、室外ユニット２と室内ユニット４とは、液冷媒連絡管５及びガス冷媒連絡管６を介して接続されている。すなわち、空気調和装置１の蒸気圧縮式の冷媒回路１０は、室外ユニット２と、室内ユニット４とが冷媒連絡管５、６を介して接続されることによって構成されている。

【0030】

＜室内ユニット＞
室内ユニット４は、室内に設置されており、冷媒回路１０の一部を構成している。室内ユニット４は、主として、室内熱交換器４１を有している。

【0031】

室内熱交換器４１は、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の放熱器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。室内熱交換器４１の液側は液冷媒連絡管５に接続されており、室内熱交換器４１のガス側はガス冷媒連絡管６に接続されている。

【0032】

室内ユニット４は、室内ユニット４内に室内空気を吸入して、室内熱交換器４１において冷媒と熱交換させた後に、供給空気として室内に供給するための室内ファン４２を有している。すなわち、室内ユニット４は、室内熱交換器４１を流れる冷媒の加熱源又は冷却源としての室内空気を室内熱交換器４１に供給するファンとして、室内ファン４２を有している。ここでは、室内ファン４２として、室内ファン用モータ４２ａによって駆動される遠心ファンや多翼ファン等が使用されている。

【0033】

＜室外ユニット＞
室外ユニット２は、室外に設置されており、冷媒回路１０の一部を構成している。室外ユニット２は、主として、圧縮機２１と、四路切換弁２２と、室外熱交換器２３と、膨張弁２４と、液側閉鎖弁２５と、ガス側閉鎖弁２６とを有している。

【0034】

圧縮機２１は、冷凍サイクルの低圧の冷媒を高圧になるまで圧縮する機器である。圧縮機２１は、ロータリ式やスクロール式等の容積式の圧縮要素（図示せず）を圧縮機用モータ２１ａによって回転駆動する密閉式構造となっている。圧縮機２１は、吸入側に吸入管３１が接続されており、吐出側に吐出管３２が接続されている。吸入管３１は、圧縮機２１の吸入側と四路切換弁２２とを接続する冷媒管である。吐出管３２は、圧縮機２１の吐出側と四路切換弁２２とを接続する冷媒管である。

【0035】

四路切換弁２２は、冷媒回路１０における冷媒の流れの方向を切り換えるための切換弁である。四路切換弁２２は、冷房運転時には、室外熱交換器２３を圧縮機２１において圧縮された冷媒の放熱器として機能させ、かつ、室内熱交換器４１を室外熱交換器２３において放熱した冷媒の蒸発器として機能させる冷房サイクル状態への切り換えを行う。すなわち、四路切換弁２２は、冷房運転時には、圧縮機２１の吐出側（ここでは、吐出管３２）と室外熱交換器２３のガス側（ここでは、第１ガス冷媒管３３）とが接続される（図１の四路切換弁２２の実線を参照）。しかも、圧縮機２１の吸入側（ここでは、吸入管３１）とガス冷媒連絡管６側（ここでは、第２ガス冷媒管３４）とが接続される（図１の四路切換弁２２の実線を参照）。また、四路切換弁２２は、暖房運転時には、室外熱交換器２３を室内熱交換器４１において放熱した冷媒の蒸発器として機能させ、かつ、室内熱交換器４１を圧縮機２１において圧縮された冷媒の放熱器として機能させる暖房サイクル状態への切り換えを行う。すなわち、四路切換弁２２は、暖房運転時には、圧縮機２１の吐出側（ここでは、吐出管３２）とガス冷媒連絡管６側（ここでは、第２ガス冷媒管３４）とが接続される（図１の四路切換弁２２の破線を参照）。しかも、圧縮機２１の吸入側（ここでは、吸入管３１）と室外熱交換器２３のガス側（ここでは、第１ガス冷媒管３３）とが接続される（図１の四路切換弁２２の破線を参照）。ここで、第１ガス冷媒管３３は、四路切換弁２２と室外熱交換器２３のガス側とを接続する冷媒管である。第２ガス冷媒管３４は、四路切換弁２２とガス側閉鎖弁２６とを接続する冷媒管である。

【0036】

室外熱交換器２３は、冷房運転時には室外空気を冷却源とする冷媒の放熱器として機能し、暖房運転時には室外空気を加熱源とする冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。室外熱交換器２３は、液側が液冷媒管３５に接続されており、ガス側が第１ガス冷媒管３３に接続されている。液冷媒管３５は、室外熱交換器２３の液側と液冷媒連絡管５側とを接続する冷媒管である。

【0037】

膨張弁２４は、冷房運転時には、室外熱交換器２３において放熱した冷凍サイクルの高圧の冷媒を冷凍サイクルの低圧まで減圧する弁である。また、膨張弁２４は、暖房運転時には、室内熱交換器４１において放熱した冷凍サイクルの高圧の冷媒を冷凍サイクルの低圧まで減圧する弁である。膨張弁２４は、液冷媒管３５の液側閉鎖弁２５寄りの部分に設けられている。ここでは、膨張弁２４として、電動膨張弁が使用されている。

【0038】

液側閉鎖弁２５及びガス側閉鎖弁２６は、外部の機器・配管（具体的には、液冷媒連絡管５及びガス冷媒連絡管６）との接続口に設けられた弁である。液側閉鎖弁２５は、液冷媒管３５の端部に設けられている。ガス側閉鎖弁２６は、第２ガス冷媒管３４の端部に設けられている。

【0039】

室外ユニット２は、室外ユニット２内に室外空気を吸入して、室外熱交換器２３において冷媒と熱交換させた後に、外部に排出するための室外ファン３６を有している。すなわち、室外ユニット２は、室外熱交換器２３を流れる冷媒の冷却源又は加熱源としての室外空気を室外熱交換器２３に供給するファンとして、室外ファン３６を有している。ここでは、室外ファン３６として、室外ファン用モータ３６ａによって駆動されるプロペラファン等が使用されている。

【0040】

＜冷媒連絡管＞
冷媒連絡管５、６は、空気調和装置１を建物等の設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒管であり、設置場所や室外ユニット２と室内ユニット４との組み合わせ等の設置条件に応じて種々の長さや管径を有するものが使用される。

【0041】

（２）空気調和装置の基本動作
次に、図１を用いて、空気調和装置１の基本動作について説明する。空気調和装置１は、基本動作として、冷房運転及び暖房運転を行うことが可能である。

【0042】

＜冷房運転＞
冷房運転時には、四路切換弁２２が冷房サイクル状態（図１の実線で示される状態）に切り換えられる。

【0043】

冷媒回路１０において、冷凍サイクルの低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入され、冷凍サイクルの高圧になるまで圧縮された後に吐出される。

【0044】

圧縮機２１から吐出された高圧のガス冷媒は、四路切換弁２２を通じて、室外熱交換器２３に送られる。

【0045】

室外熱交換器２３に送られた高圧のガス冷媒は、冷媒の放熱器として機能する室外熱交換器２３において、室外ファン３６によって冷却源として供給される室外空気と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。

【0046】

室外熱交換器２３において放熱した高圧の液冷媒は、膨張弁２４に送られる。

【0047】

膨張弁２４に送られた高圧の液冷媒は、膨張弁２４によって冷凍サイクルの低圧まで減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒になる。膨張弁２４で減圧された低圧の気液二相状態の冷媒は、液側閉鎖弁２５及び液冷媒連絡管５を通じて、室内熱交換器４１に送られる。

【0048】

室内熱交換器４１に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、室内熱交換器４１において、室内ファン４２によって加熱源として供給される室内空気と熱交換を行って蒸発する。これにより、室内空気は冷却され、その後に、室内に供給されることで室内の冷房が行われる。

【0049】

室内熱交換器４１において蒸発した低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管６、ガス側閉鎖弁２６及び四路切換弁２２を通じて、再び、圧縮機２１に吸入される。

【0050】

＜暖房運転＞
暖房運転時には、四路切換弁２２が暖房サイクル状態（図１の破線で示される状態）に切り換えられる。

【0051】

冷媒回路１０において、冷凍サイクルの低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入され、冷凍サイクルの高圧になるまで圧縮された後に吐出される。

【0052】

圧縮機２１から吐出された高圧のガス冷媒は、四路切換弁２２、ガス側閉鎖弁２６及びガス冷媒連絡管６を通じて、室内熱交換器４１に送られる。

【0053】

室内熱交換器４１に送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器４１において、室内ファン４２によって冷却源として供給される室内空気と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。これにより、室内空気は加熱され、その後に、室内に供給されることで室内の暖房が行われる。

【0054】

室内熱交換器４１で放熱した高圧の液冷媒は、液冷媒連絡管５及び液側閉鎖弁２５を通じて、膨張弁２４に送られる。

【0055】

膨張弁２４に送られた高圧の液冷媒は、膨張弁２４によって冷凍サイクルの低圧まで減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒になる。膨張弁２４で減圧された低圧の気液二相状態の冷媒は、室外熱交換器２３に送られる。

【0056】

室外熱交換器２３に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、冷媒の蒸発器として機能する室外熱交換器２３において、室外ファン３６によって加熱源として供給される室外空気と熱交換を行って蒸発して、低圧のガス冷媒になる。

【0057】

室外熱交換器２３で蒸発した低圧の冷媒は、四路切換弁２２を通じて、再び、圧縮機２１に吸入される。

【0058】

（３）室外ユニットの基本構成
次に、図１〜図４を用いて、室外ユニット２の基本構成について説明する。ここで、図２は、室外ユニット２の外観を示す斜視図である。図３は、室外ユニット２の天板５７を取り外した状態を示す平面図である。図４は、室外ユニット２の天板５７、前板５５、５６及び側板５３、５４を取り外した状態を示す斜視図である。尚、以下の説明においては、「上」、「下」、「左」、「右」、「鉛直」や「前面」、「側面」、「背面」、「天面」、「底面」等の文言は、特にことわりのない限り、ファン吹出グリル５５ｂ側の面を前面とした場合における方向や面を意味する。

【0059】

室外ユニット２は、ユニットケーシング５１の内部が上下方向に延びる仕切板５８によって送風機室Ｓ１と機械室Ｓ２とに仕切られた構造（いわゆる、トランク型構造）を有するものである。室外ユニット２は、ユニットケーシング５１の背面及び側面の一部から室外空気を内部へと吸い込んだ後に、ユニットケーシング５１の前面から空気を排出するように構成されている。室外ユニット２は、主として、ユニットケーシング５１と、圧縮機２１、四路切換弁２２、室外熱交換器２３、膨張弁２４、閉鎖弁２５、２６及びこれらの機器を接続する冷媒管３１〜３５を含む冷媒回路１０を構成する機器・配管類と、室外ファン３６及び室外ファン用モータ３６ａとを有している。尚、ここでは、送風機室Ｓ１がユニットケーシング５１の左側面寄りに形成され、機械室Ｓ２がユニットケーシング５１の右側面寄りに形成された例を説明するが、左右が逆であってもよい。

【0060】

ユニットケーシング５１は、略直方体状に形成されており、主として、圧縮機２１、四路切換弁２２、室外熱交換器２３、膨張弁２４、閉鎖弁２５、２６及びこれらの機器を接続する冷媒管３１〜３５を含む冷媒回路１０を構成する機器・配管類と、室外ファン３６及び室外ファン用モータ３６ａとを収容している。ユニットケーシング５１は、冷媒回路１０を構成する機器・配管類２１〜２６、３１〜３５や室外ファン３６等が載置される底板５２と、送風機室側側板５３と、機械室側側板５４と、送風機室側前板５５と、機械室側前板５６と、天板５７と、２つの据付脚５９とを有している。

【0061】

底板５２は、ユニットケーシング５１の底面部分を構成する板状部材である。

【0062】

送風機室側側板５３は、ユニットケーシング５１の送風機室Ｓ１寄りの側面部分（ここでは、左側面部分）を構成する板状部材である。送風機室側側板５３は、その下部が底板５２に固定されており、ここでは、その前面側の端部が送風機室側前板５５の左側面側の端部と一体の部材となっている。送風機室側側板５３には、室外ファン３６によってユニットケーシング５１の側面側からユニットケーシング５１内に室外空気を吸入するための側面ファン吸入口５３ａが形成されている。尚、送風機室側側板５３は、送風機室側前板５５と別部材であってもよい。

【0063】

機械室側側板５４は、ユニットケーシング５１の機械室Ｓ２寄りの側面部分（ここでは、右側面部分）の一部と、ユニットケーシング５１の機械室Ｓ２寄りの背面部分とを構成する板状部材である。機械室側側板５４は、その下部が底板５２に固定されている。送風機室側側板５３の背面側の端部と機械室側側板５４の送風機室Ｓ１側の端部との間には、室外ファン３６によってユニットケーシング５１の背面側からユニットケーシング５１内に室外空気を吸入するためのされる背面ファン吸入口５３ｂが形成されている。

【0064】

送風機室側前板５５は、ユニットケーシング５１の送風機室Ｓ１の前面部分を構成する板状部材である。送風機室側前板５５は、その下部が底板５２に固定され、ここでは、その左側面側の端部が送風機室側側板５３の前面側の端部と一体の部材となっている。送風機室側前板５５には、室外ファン３６によってユニットケーシング５１内に吸入された室外空気を外部に吹き出すためのファン吹出口５５ａが設けられている。送風機室側前板５５の前面側には、ファン吹出口５５ａを覆うファン吹出グリル５５ｂが設けられている。尚、送風機室側前板５５は、送風機室側側板５３と別部材であってもよい。

【0065】

機械室側前板５６は、ユニットケーシング５１の機械室Ｓ２の前面部分の一部と、ユニットケーシング５１の機械室Ｓ２の側面部分の一部とを構成する板状部材である。機械室側前板５６は、その送風機室Ｓ１側の端部が送風機室側前板５５の機械室Ｓ２側の端部に固定され、その背面側の端部が機械室側側板５４の前面側の端部に固定されている。

【0066】

天板５７は、ユニットケーシング５１の天面部分を構成する板状部材である。天板５７は、送風機室側板５３や機械室側側板５４、送風機室側前板５５に固定されている。

【0067】

仕切板５８は、底板５２上に配置される鉛直方向に延びる板状部材である。仕切板５８は、ここでは、ユニットケーシング５１の内部を左右に分割することによって、左側面寄りの送風機室Ｓ１と、右側面寄りの機械室Ｓ２とを形成している。仕切板５８は、その下部が底板５２に固定され、その前面側の端部が送風機室側前板５５に固定され、その背面側の端部が室外熱交換器２３の機械室Ｓ２寄りの側端部まで延びている。

【0068】

据付脚５９は、ユニットケーシング５１の前後方向に延びる板状部材である。据付脚５９は、室外ユニット２の据付面に固定される部材である。ここでは、室外ユニット２は、２つの据付脚５９を有しており、１つは、送風機室Ｓ１寄りに配置されており、もう１つは、機械室Ｓ２寄りに配置されている。

【0069】

室外ファン３６は、複数の翼を有するプロペラファンであり、送風機室Ｓ１内において、室外熱交換器２３の前面側の位置に、ユニットケーシング５１の前面（ここでは、ファン吹出口５５ａ）に対向するように配置されている。室外ファン用モータ３６ａは、送風機室Ｓ１内において、室外ファン３６と室外熱交換器２３との前後方向間に配置されている。室外ファン用モータ３６ａは、底板５２上に載置されたモータ支持台３６ｂによって支持されている。そして、室外ファン３６は、室外ファン用モータ３６ａに軸支されている。

【0070】

室外熱交換器２３は、平面視略Ｌ字形状の熱交換器パネルであり、送風機室Ｓ１内において、ユニットケーシング５１の側面（ここでは、左側面）及び背面に沿うように底板５２上に載置されている。

【0071】

圧縮機２１は、ここでは、縦型円筒形状の密閉式圧縮機であり、機械室Ｓ２内において、底板５２上に載置されている。

【0072】

（４）室外熱交換器の基本構成
次に、図１〜図６を用いて、室外熱交換器２３の基本構成について説明する。ここで、図５は、室外熱交換器２３の概略斜視図である。図６は、図５の熱交換部６０の部分拡大図である。尚、以下の説明においては、方向や面を表す文言は、特にことわりのない限り、室外熱交換器２３が室外ユニット２に載置された状態を基準とした方向や面を意味する。

【0073】

室外熱交換器２３は、主として、室外空気と冷媒との熱交換を行う熱交換部６０と、熱交換部６０の一端側（ここでは、右端側）に設けられた冷媒分流器７０、出入口ヘッダ７１及び中間ヘッダ７２と、熱交換部６０の他端側（ここでは、左前端側）に設けられた連結ヘッダ７４とを有している。室外熱交換器２３は、冷媒分流器７０、出入口ヘッダ７１、中間ヘッダ７２、連結ヘッダ７４及び熱交換部６０のすべてが、アルミニウム製又はアルミニウム合金製のオールアルミ熱交換器であり、各部の接合は、炉中ロウ付け等のロウ付けによって行われている。

【0074】

＜熱交換部＞
熱交換部６０は、室外熱交換器２３の風上側の部分を構成する風上側熱交換部６１と、室外熱交換器２３の風下側の部分を構成する風下側熱交換部６２とを有しており、室外ファン３６の駆動によって発生するユニットケーシング５１内における室外空気の通過方向に対して２列の熱交換部６１、６２が並んだ構成を有している。風上側熱交換部６１は、風下側熱交換部６２よりもユニットケーシング５１の側面（ここでは、左側面）及び背面に近い側に配置されている。すなわち、熱交換部６０のうち室外空気の通過方向に対してファン吸入口５３ａ、５３ｂ寄りの風上側に位置する部分が風上側熱交換部６１であり、風上側熱交換部６１よりもファン吸入口５３ａ、５３ｂから遠い側の風下側に位置する部分が風下側熱交換部６２である。そして、風上側熱交換部６１は、室外熱交換器２３の上部を構成する風上側メイン熱交換部６１ａと、室外熱交換器２３の下部を構成する風上側サブ熱交換部６１ｂとを有している。また、風下側熱交換部６２は、室外熱交換器２３の上部を構成する風下側メイン熱交換部６２ａと、室外熱交換器２３の下部を構成する風下側サブ熱交換部６２ｂとを有している。

【0075】

熱交換部６０は、扁平管からなる多数の伝熱管６３と、差込フィンからなる多数の伝熱フィン６６とにより構成された差込フィン式の熱交換部である。伝熱管６３は、アルミニウム製又はアルミニウム合金製であり、伝熱面となる扁平面６４と、冷媒が流れる多数の小さな内部流路６５を有する扁平多穴管である。多数の伝熱管６３は、扁平面６４が対向した状態で所定の管段方向に沿って間隔を空けて複数段配置されており、長手方向の一端（ここでは、右端）が出入口ヘッダ７１又は中間ヘッダ７２に接続され、長手方向の他端（ここでは、左前端）が連結ヘッダ７４に接続されている。すなわち、多数の伝熱管６３は、出入口ヘッダ７１及び中間ヘッダ７２と連結ヘッダ７４との間に配置されている。ここでは、伝熱管６３の扁平面６４が鉛直方向を向いているため、管段方向は鉛直方向を意味し、伝熱管６３がユニットケーシング５１の側面（ここでは、左側面）及び背面に沿って配置されているため、伝熱管６３の長手方向はユニットケーシング５１の側面（ここでは、左側面）及び背面に沿う水平方向を意味する。伝熱フィン６６は、アルミニウム製又はアルミニウム合金製であり、伝熱管６３の長手方向に沿って間隔を空けて複数配置されている。伝熱フィン６６は、管段方向及び伝熱管６３の長手方向に交差する管挿入方向に沿って延びる伝熱管６３を差し込むための多数の切り欠き部６７が形成されている。ここでは、管段方向が鉛直方向であり、かつ、伝熱管６３の長手方向がユニットケーシング５１の側面（ここでは、左側面）及び背面に沿う水平方向であるため、管挿入方向は伝熱管６３の長手方向に交差する水平方向を意味しており、ユニットケーシング５１内における室外空気の通過方向とも一致している。切り欠き部６７は、伝熱フィン６６の管挿入方向の一縁部（ここでは、室外空気の通過方向に対して風上側の縁部）から水平方向に細長く延びている。そして、ここでは、多数の伝熱管６３は、風上側メイン熱交換部６１ａを構成する伝熱管群と、風上側サブ熱交換部６１ｂを構成する伝熱管群と、風下側メイン熱交換部６２ａを構成する伝熱管群と、風下側サブ熱交換部６２ｂを構成する伝熱管群とに区分されている。また、多数の伝熱フィン６６は、風上側メイン熱交換部６１ａ及び風上側サブ熱交換部６１ｂに共通の風上側の列を構成するフィン群と、風下側メイン熱交換部６２ａ及び風下側サブ熱交換部６２ｂに共通の風下側の列を構成するフィン群とに区分されている。

【0076】

＜冷媒分流器＞
冷媒分流器７０は、液冷媒管３５と出入口ヘッダ７１の下部との間に接続されている。冷媒分流器７０は、アルミニウム製又はアルミニウム合金製の鉛直方向に延びる部材である。冷媒分流器７０は、液冷媒管３５を通じて流入する冷媒を分流して出入口ヘッダ７１の下部に導いたり、出入口ヘッダ７１の下部を通じて流入する冷媒を合流して液冷媒管３５に導くようになっている
＜出入口ヘッダ＞
出入口ヘッダ７１は、熱交換部６０のうち風上側熱交換部６１の一端側（ここでは、右端側）に設けられている。そして、出入口ヘッダ７１には、風上側熱交換部６１を構成する伝熱管６３の一端（ここでは、右端）が接続されている。出入口ヘッダ７１は、アルミニウム製又はアルミニウム合金製の鉛直方向に延びる部材である。出入口ヘッダ７１の内部空間は、バッフル（図示せず）によって上下に仕切られており、その上部空間が風上側メイン熱交換部６１ａを構成する伝熱管６３の一端（ここでは、右端）に連通し、その下部空間が風上側サブ熱交換部６１ｂを構成する伝熱管６３の一端（ここでは、右端）に連通している。そして、出入口ヘッダ７１の上部は、第１ガス冷媒管３３に接続されており、風上側メイン熱交換部６１ａと第１ガス冷媒管３３との間で冷媒をやりとりするようになっている。また、出入口ヘッダ７１の下部は、冷媒分流器７０に接続されており、冷媒分流器７０との間で冷媒をやりとりするようになっている。

【0077】

＜中間ヘッダ＞
中間ヘッダ７２は、熱交換部６０のうち風下側熱交換部６２の一端側（ここでは、右端側）に設けられている。そして、中間ヘッダ７２には、風下側熱交換部６２を構成する伝熱管６３の一端（ここでは、右端）が接続されている。中間ヘッダ７２は、アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成された鉛直方向に延びる部材である。中間ヘッダ７２の内部空間は、バッフル（図示せず）によって上下に仕切られており、その上部空間が風下側メイン熱交換部６２ａを構成する伝熱管６３の一端（ここでは、右端）に連通し、その下部空間が風下側サブ熱交換部６２ｂを構成する伝熱管６３の一端（ここでは、右端）に連通している。また、中間ヘッダ７２の上部空間や下部空間は、熱交換部６０のパス数に応じて、バッフル（図示せず）によって複数の空間に仕切られており、中間連絡管７３等を通じて上部空間と下部空間とが連通している。そして、中間ヘッダ７２は、風下側メイン熱交換部６２ａと風下側サブ熱交換部６２ｂとの間で冷媒をやりとりするようになっている。

【0078】

＜連結ヘッダ＞
連結ヘッダ７４は、熱交換部６０の他端側（ここでは、左前端側）に設けられている。そして、連結ヘッダ７４には、熱交換部６０を構成する伝熱管６３の他端（ここでは、左前端）が接続されている。連結ヘッダ７４は、アルミニウム製又はアルミニウム合金製の鉛直方向に延びる部材である。連結ヘッダ７４には、風上側熱交換部６１を構成する伝熱管６３の他端（ここでは、左前端）と風下側熱交換部６２を構成する伝熱管６３の他端（ここでは、左前端）とを連通させるための連結空間が形成されている。そして、連結ヘッダ７４は、風上側熱交換部６１と風下側熱交換部６２との間で冷媒をやりとりするようになっている。

【0079】

このような構成を有する室外熱交換器２３が冷媒の蒸発器として機能する場合には、図５の冷媒の流れを示す矢印のように、液冷媒管３５から流入する冷媒が、冷媒分流器７０及び出入口ヘッダ７１の下部を通じて、風上側サブ熱交換部６１ｂに導かれる。そして、風上側サブ熱交換部６１ｂを通過した冷媒は、連結ヘッダ７４の下部を通じて、風下側サブ熱交換部６２ｂに導かれる。そして、風下側サブ熱交換部６２ｂを通過した冷媒は、中間ヘッダ７２を通じて、風下側メイン熱交換部６２ａに導かれる。そして、風下側メイン熱交換部６２ａを通過した冷媒は、連結ヘッダ７４の上部を通じて、風上側メイン熱交換部６１ａに導かれる。そして、風上側メイン熱交換部６１ａを通過した冷媒は、出入口ヘッダ７１の上部を通じて、第１ガス冷媒管３３に流出される。このような冷媒の流れの過程で室外空気との熱交換によって冷媒が蒸発するのである。また、室外熱交換器２３が冷媒の放熱器として機能する場合には、図５の冷媒の流れを示す矢印のように、第１ガス冷媒管３３から流入する冷媒が、出入口ヘッダ７１の上部を通じて、風上側メイン熱交換部６１ａに導かれる。そして、風上側メイン熱交換部６１ａを通過した冷媒は、連結ヘッダ７４の上部を通じて、風下側メイン熱交換部６２ａに導かれる。そして、風下側メイン熱交換部６２ａを通過した冷媒は、中間ヘッダ７２を通じて、風下側サブ熱交換部６２ｂに導かれる。そして、風下側サブ熱交換部６２ｂを通過した冷媒は、連結ヘッダ７４の下部を通じて、風上側サブ熱交換部６１ｂに導かれる。そして、風上側サブ熱交換部６１ｂを通過した冷媒は、出入口ヘッダ７１の下部及び冷媒分流器７０を通じて、液冷媒管３５に流出される。このような冷媒の流れの過程で室外空気との熱交換によって冷媒が放熱するのである。

【0080】

（５）伝熱フィンの詳細構成
次に、図３〜図１２を用いて、伝熱フィン６６の詳細構成について説明する。ここで、図７は、図６の熱交換部６０を伝熱管６３の長手方向に沿う方向から見た状態を示す部分拡大図である。図８は、伝熱フィン６６の要部を示す図である。図９は、図８のＩ−Ｉ断面図である。図１０は、図８のＩＩ−ＩＩ断面図、ＩＩＩ−ＩＩＩ断面図、及び、ＩＶ−ＩＶ断面図である。図１１は、図８を管挿入方向の手前側から見た図、及び、管挿入方向の奥側から見た図である。図１２は、図８のＶ−Ｖ断面図である。

【0081】

＜基本形状＞
伝熱フィン６６は、アルミニウム製又はアルミニウム合金製の板材をプレス加工することによって形成された一方向に長い（ここでは、縦長の）板状フィンである。

【0082】

伝熱フィン６６の多数の切り欠き部６７は、伝熱フィン６６の管段方向に所定の間隔を空けて形成されている。ここで、切り欠き部６７のうち伝熱管６３が差し込まれた状態で伝熱管６３に接する部分は、管挿入部８０を構成している。管挿入部８０は、鉛直方向の幅が伝熱管６３の扁平面６４間の幅と実質的に等しく、水平方向の幅が扁平管６３の扁平面６４に交差する方向の幅と実質的に等しくなっている。管挿入部８０の周縁部は、伝熱フィン６６の基面６６ａから伝熱管６３の長手方向の一方側（ここでは、図７、８の紙面手前側）に向かって突出している。尚、伝熱フィン６６の基面６６ａとは、管挿入部８０を含む各部の形成を行う前の状態の伝熱フィン６６フィンのフィン面を意味する。そして、伝熱管６３は、切り欠き部６７に差し込まれて切り欠き部６７の一部分である管挿入部８０まで案内され、管挿入部８０の周縁部にロウ付けによって接合されている。そして、伝熱フィン６６には、管段方向に隣り合う管挿入部８０間に挟まれる複数のフィン中間部８１が形成されている。また、伝熱フィン６６には、複数のフィン中間部８１の管挿入方向の手前側（ここでは、室外空気の通過方向に対して風上側）の端部から管挿入方向の手前側に向かってそれぞれ延びるフィン手前部８２が形成されている。また、伝熱フィン６６には、複数のフィン中間部８１の管挿入方向の奥側（ここでは、室外空気の通過方向に対して風下側）の端部から管挿入方向の奥側に向かって複数のフィン中間部８１の管挿入方向の奥側の端部と連続して延びるフィン奥部８３が形成されている。

【0083】

そして、このような伝熱フィン６６においては、例えば、山型の傾斜面をなす複数のワッフルを管挿入方向に沿って形成することが考えられる。しかし、このような複数のワッフルを形成すると、伝熱フィン６６の切り欠き部６７に伝熱管６３を差し込む際に、管挿入方向に隣り合うワッフル間の谷部において伝熱フィン６６の座屈が発生するおそれがある。すなわち、伝熱フィン６６の切り欠き部６７に伝熱管６３を差し込む際に、ワッフル間の谷部がＶ字状の折り目となって、伝熱フィン６６が折れ曲がってしまうおそれがある。このため、切り欠き部６７に伝熱管６３を差し込む際の伝熱フィン６６の座屈の発生を抑制できるようにする必要がある。

【0084】

また、このような伝熱フィン６６においては、切り欠き部６７のうちフィン手前部８２を挟む部分が、伝熱管６３を伝熱フィン６６に差し込む際に伝熱管６３を管挿入部８０まで案内するだけであり、伝熱管６３が伝熱フィン６６に差し込まれた状態では、伝熱管６３がフィン中間部８１には接しているがフィン手前部８２に接していない。このため、伝熱フィン６６に伝熱管６３が差し込まれて接合された状態においては、フィン中間部８１とフィン手前部８２との境界部において伝熱フィン６６の座屈が発生するおそれがある。すなわち、伝熱フィン６６に伝熱管６３が差し込まれて接合された状態において、室外熱交換器２３が外力等を受けると、フィン中間部８１とフィン手前部８２との境界部が起点となって、伝熱フィン６６が折れ曲がってしまうおそれがある。これに対して、フィン中間部８１とフィン手前部８２との境界部における伝熱フィン６６の座屈の発生を抑制できるようにする必要がある。

【0085】

そこで、ここでは、切り欠き部６７に伝熱管６３を差し込む際の伝熱フィン６６の座屈やフィン中間部８１とフィン手前部８２との境界部における伝熱フィン６６の座屈の発生を抑制するために、伝熱フィン６６について、以下のような工夫を施している。

【0086】

＜台座部＞
まず、伝熱フィン６６には、複数のフィン中間部８１に、平坦面８５をなす台座部８４が伝熱フィン６６を膨出させることによって形成されている。台座部８４は、フィン中間部８１の管挿入方向の中央付近の部分に配置されている。ここで、平坦面８５は、その全体が伝熱フィン６６の基面６６ａよりも伝熱管６３の長手方向の一方側（ここでは、図７、８の紙面手前側）に突出した位置に配置されている。

【0087】

このように、ここでは、フィン中間部８１に平坦面８５をなす台座部８４を形成しているため、伝熱フィン６６にワッフルを形成する場合とは異なり、伝熱フィン６６の切り欠き部６７に伝熱管６３を差し込む際に、ワッフル間の谷部のようなＶ字状の折り目になる部分がなくなる。このため、管挿入方向に交差する方向のフィン強度を向上させることができるようになり、切り欠き部６７に伝熱管６３を差し込む際の伝熱フィン６６の座屈の発生を抑制することができる。

【0088】

また、台座部８４の伝熱フィン６６の基面６６ａからの突出高さは、管挿入部８０の突出高さ以上に設定されている。このため、台座部８４を形成することによってフィン強度を向上させる効果を高めることができる。

【0089】

また、平坦面８５は、管挿入方向に沿って延びる互いに平行な第１辺８５ａ及び第２辺８５ｂと、第１辺８５ａ及び第２辺８５ｂの管挿入方向の手前側の端部同士を結ぶ第３辺８５ｃと、第１辺８５ａ及び第２辺８５ｂの管挿入方向の奥側の端部同士を結ぶ第４辺８５ｄと、を有している。ここで、第１辺８５ａは、フィン中間部８１を挟む１対の管挿入部６０の一方側（ここでは、図７、８の各フィン中間部８１における紙面上側の管挿入部６０）に沿って配置されている。第２辺８５ｂは、フィン中間部８１を挟む１対の管挿入部６０の他方側（ここでは、図７、８の各フィン中間部８１における紙面下側の管挿入部６０）に沿って配置されている。これにより、台座部８４がなす平坦面８５が略四角形状を有するものになる。このため、特に、略四角形状をなす４辺の一部である第１辺８５ａ及び第２辺８５ｂによって、管挿入方向に交差する方向のフィン強度を向上させることができる。尚、ここでは、各辺８５ａ〜８５ｄの端部同士は、鋭い角をなすように結ばれているが、角を面取りする又は角をＲ形状にする等によって角が滑らかになるように結んでもよい。

【0090】

また、第１辺８５ａと第２辺８５ｂとは、管挿入方向の長さが同じであり、かつ、同じ管挿入方向の位置に配置されているため、第３辺８５ｃと第４辺８５ｄも、管挿入方向に交差する方向（管段方向）の長さが同じであり、かつ、同じ管挿入方向に交差する方向の位置に配置されていることになる。このため、ここでは、平坦面８５は、管挿入方向に平行な２辺８５ａ、８５ｂと管段方向に平行な２辺８５ｃ、８５ｄとからなる長方形状をなしている。このため、第１辺８５ａ及び第２辺８５ｂによる管挿入方向に交差する方向のフィン強度だけでなく、第３辺８５ｃ及び第４辺８５ｄによって、管挿入方向のフィン強度も向上させることができる。

【0091】

＜フィンタブ＞
次に、伝熱フィン６６には、伝熱管６３の長手方向に隣り合う伝熱フィン６６間の間隔を保持するための第１フィンタブ９０が伝熱フィン６６を切り起こすことによって形成されており、第１フィンタブ９０が、フィン中間部８１とフィン手前部８２との境界部を跨って配置されている。ここで、第１フィンタブ９０は、伝熱フィン６６の基面６６ａよりも伝熱管６３の長手方向の一方側（ここでは、図７、８の紙面手前側）に突出した略四角形状の小片である。第１フィンタブ９０が伝熱管６３の長手方向に隣り合う伝熱フィン６６の基面６６ａに当接することによって、伝熱フィン６６間の間隔を保持するようになっている。また、ここでは、第１フィンタブ９０は、伝熱フィン６６の管段方向の中央付近で、かつ、台座部８４の管挿入方向の手前側の部分に配置されている。

【0092】

このように、ここでは、第１フィンタブ９０をフィン中間部８１とフィン手前部８２との境界部に跨るように配置しているため、伝熱フィン６６に伝熱管６３が差し込まれて接合された状態において、フィン中間部８１とフィン手前部８２との境界部における伝熱フィン６６の管挿入方向に交差する方向（管段方向）のフィン強度の低下を抑制することができる。このため、伝熱フィン６６に伝熱管６３が差し込まれて接合された状態において、フィン中間部８１とフィン手前部８２との境界部における伝熱フィン６６の座屈の発生を抑制することができる。この点に関して、フィンタブをフィン手前部８２に形成してフィン中間部８１との境界部に配置しない場合には、フィンタブがフィン中間部８１とフィン手前部８２との境界部における伝熱フィン６６の管挿入方向に交差する方向のフィン強度の低下を抑制することができないため、伝熱フィン６６に伝熱管６３が差し込まれて接合された状態において、フィン中間部８１とフィン手前部８２との境界部における伝熱フィン６６の座屈の発生を抑制することが難しい。この点は、フィンタブをフィン中間部８１に形成してフィン手前部８２との境界部に配置しない場合も同様である。

【0093】

また、第１フィンタブ９０は、管挿入方向に沿う壁部をなすように配置されている。このため、ここでは、第１フィンタブ９０がフィン中間部８１とフィン手前部８２との境界部に対して交差する向きに配置されることになるため、伝熱フィン６６の管挿入方向に交差する方向のフィン強度の低下を抑制する効果を高めることができる。しかも、第１フィンタブ９０が管挿入方向に沿う空気の通過方向に対して平行に配置されることになるため、通風抵抗を下げることができる。

【0094】

また、伝熱フィン６６には、フィン奥部８３に、伝熱管６３の長手方向に隣り合う伝熱フィン６６間の間隔を保持するための第２フィンタブ９１が伝熱フィン６６を切り起こすことによって形成されている。ここで、第２フィンタブ９１は、伝熱フィン６６の基面６６ａよりも伝熱管６３の長手方向の一方側（ここでは、図７、８の紙面手前側）に突出した略四角形状の小片である。第２フィンタブ９１が伝熱管６３の長手方向に隣り合う伝熱フィン６６の基面６６ａに当接することによって、伝熱フィン６６間の間隔を保持するようになっている。また、ここでは、第２フィンタブ９１は、伝熱フィン６６の管段方向の中央付近で、かつ、台座部８４の管挿入方向の奥側の部分に配置されている。これにより、ここでは、伝熱管６６の長手方向に隣り合う伝熱フィン６６同士が当接する場所を多くして、フィン間隔の保持性能を向上させることができる。

【0095】

また、第２フィンタブ９１は、管挿入方向に沿う壁部をなすように配置されている。このため、ここでは、第２フィンタブ９１が管挿入方向に沿う空気の通過方向に対して平行に配置されることになるため、通風抵抗を下げることができる。

【0096】

また、第１フィンタブ９０及び第２フィンタブ９１が、伝熱フィン６６を管挿入方向から見た際に、互いに重ならないように配置されている。ここでは、第１フィンタブ９０は、第１フィンタブ９０の管段方向の一方側（ここでは、図７、８の紙面上側）に開口９０ａが形成されるように切り起こされており、第１フィンタブ９０が伝熱フィン６６の管段方向の中央から管段方向の他方側（ここでは、図７、８の紙面下側）にずれた位置に配置されている。これに対して、第２フィンタブ９１は、第２フィンタブ９１の管段方向の他方側（ここでは、図７、８の紙面下側）に開口９１ａが形成されるように切り起こされており、第２フィンタブ９１が伝熱フィン６６の管段方向の中央から管段方向の一方側（ここでは、図７、８の紙面上側）にずれた位置に配置されている。そして、これにより、伝熱フィン６６を管挿入方向から見た際に、伝熱フィン６６の管段方向の中央を挟んで、第１フィンタブ９０が第２フィンタブ９１の他方側にずれた位置に配置されているのである。このため、ここでは、伝熱フィン６６を管挿入方向から見た際において、伝熱管６３の長手方向に隣り合う伝熱フィン６６間の平行度合いを高めることができ、フィン間隔の保持性能をさらに向上させることができる。

【0097】

＜リブ部＞
次に、伝熱フィン６６には、台座部８５の管挿入方向の手前側及び奥側にリブ部９２、９６が伝熱フィン６６を膨出させることによって形成されている。台座部８５の管挿入方向の手前側に配置される手前側リブ部９２は、管挿入方向に沿って延びる手前側第１リブ部９３及び手前側第２リブ９４と、管挿入方向に交差する方向（管段方向）に沿って延びる手前側第３リブ９５と、を有している。台座部８５の管挿入方向の奥側に配置される奥側リブ部９６は、管挿入方向に沿って延びる奥側第１リブ部９７及び奥側第２リブ９８と、管挿入方向に交差する方向（管段方向）に沿って延びる奥側第３リブ９９と、を有している。ここで、リブ部９２、９６は、伝熱フィン６６の基面６６ａよりも伝熱管６３の長手方向の一方側（ここでは、図７、８の紙面手前側）に膨出している。

【0098】

手前側第１リブ部９３は、フィン中間部８１を挟む１対の管挿入部６０の一方側（ここでは、図７、８の各フィン中間部８１における紙面上側の管挿入部６０）に沿って配置されている。手前側第１リブ部９３は、その稜線９３ａが伝熱フィン６６の管挿入方向に平行な山型に形成されている。すなわち、手前側第１リブ部９３の稜線９３ａは、室外空気の通過方向に対して平行に配置されている。

【0099】

手前側第２リブ９４は、フィン中間部８１を挟む１対の管挿入部６０の他方側（ここでは、図７、８の各フィン中間部８１における紙面下側の管挿入部６０）に沿って配置されている。手前側第２リブ部９４は、その稜線９４ａが伝熱フィン６６の管挿入方向に平行な山型に形成されている。すなわち、手前側第２リブ部９４の稜線９４ａは、室外空気の通過方向に対して平行に配置されている。

【0100】

また、手前側第１リブ部９３及び手前側第２リブ部９４は、フィン中間部８１だけでなく、フィン手前部８２まで延びている。すなわち、手前側第１リブ部９３及び手前側第２リブ部９４は、フィン中間部８１とフィン手前部８２との境界部を跨って配置されている。

【0101】

手前側第３リブ９５は、手前側第１リブ部９３及び手前側第２リブ部９４の管挿入方向の台座部８５側の端部同士を結ぶように配置されている。手前側第３リブ９５は、その稜線９５ａが伝熱フィン６６の管挿入方向に交差する方向に平行な山型に形成されている。すなわち、手前側第３リブ９５の稜線９５ａは、室外空気の通過方向に対して交差して配置されている。そして、ここでは、手前側第１リブ部９３の稜線９３ａと手前側第３リブ９５の稜線９５ａと手前側第２リブ部９４の稜線９４ａとがコの字状に結ばれており、これにより、手前側第１リブ部９３、手前側第３リブ９５及び手前側第２リブ部９４の全体（すなわち、手前側リブ部９２）がコの字状の山型に形成されている。また、手前側第３リブ９５の台座部８４側の縁辺９５ｂは、台座部８４の平坦面８５の第３辺８５ｃと一致している。すなわち、手前側第３リブ９５の台座部８４側の縁辺９５ｂは、伝熱フィン６６の基面６６ａ上に位置するのではなく、基面６６ａから突出した平坦面８５上に位置している。これにより、手前側第３リブ９５（すなわち、手前側第１リブ部９３及び手前側第２リブ部９４を含む手前側リブ部９２）は、台座部８４の平坦面８５の第３辺８５ｃと連続して配置されているのである。また、手前側リブ部９２は、第１フィンタブ９０を囲むように配置されている。ここでは、第１フィンタブ９０の管挿入方向の手前側を除く３方を囲んでいることになる。尚、手前側リブ部９２は、その稜線９３ａ、９４ａ、９５ａが台座部８４の平坦面８５よりも伝熱フィン６６の基面６６ａよりも突出した位置に配置されている。

【0102】

また、奥側第１リブ部９７及び奥側第２リブ９８は、フィン中間部８１を挟む１対の管挿入部６０の一方側（ここでは、図７、８の各フィン中間部８１における紙面上側の管挿入部６０）に沿って配置されている。奥側第１リブ部９７は、その稜線９７ａが伝熱フィン６６の管挿入方向に平行な山型に形成されている。すなわち、奥側第１リブ部９７の稜線９７ａは、室外空気の通過方向に対して平行に配置されている。

【0103】

奥側第２リブ９８は、フィン中間部８１を挟む１対の管挿入部６０の他方側（ここでは、図７、８の各フィン中間部８１における紙面下側の管挿入部６０）に沿って配置されている。奥側第２リブ部９８は、その稜線９８ａが伝熱フィン６６の管挿入方向に平行な山型に形成されている。すなわち、奥側第２リブ部９８の稜線９８ａは、室外空気の通過方向に対して平行に配置されている。

【0104】

また、奥側第１リブ部９７及び奥側第２リブ部９８は、フィン中間部８１だけでなく、フィン奥部８３まで延びている。すなわち、奥側第１リブ部９７及び奥側第２リブ部９８は、フィン中間部８１とフィン奥部８３との境界部を跨って配置されている。

【0105】

奥側第３リブ９９は、奥側第１リブ部９７及び奥側第２リブ部９８の管挿入方向の台座部８５側の端部同士を結ぶように配置されている。奥側第３リブ９９は、その稜線９９ａが伝熱フィン６６の管挿入方向に交差する方向に平行な山型に形成されている。すなわち、奥側第３リブ９９の稜線９９ａは、室外空気の通過方向に対して交差して配置されている。そして、ここでは、奥側第１リブ部９７の稜線９７ａと奥側第３リブ９９の稜線９９ａと奥側第２リブ部９８の稜線９８ａとがコの字状に結ばれており、これにより、奥側第１リブ部９７、奥側第３リブ９９及び奥側第２リブ部９８の全体（すなわち、奥側リブ部９６）がコの字状の山型に形成されている。また、奥側第３リブ９９の台座部８４側の縁辺９９ｂは、台座部８４の平坦面８５の第４辺８５ｄと一致している。すなわち、奥側第３リブ９９の台座部８４側の縁辺９９ｂは、伝熱フィン６６の基面６６ａ上に位置するのではなく、基面６６ａから突出した平坦面８５上に位置している。これにより、奥側第３リブ９９（すなわち、奥側第１リブ部９７及び奥側第２リブ部９８を含む奥側リブ部９６）は、台座部８４の平坦面８５の第４辺８５ｄと連続して配置されているのである。また、奥側リブ部９６は、第２フィンタブ９１を囲むように配置されている。ここでは、第２フィンタブ９１の管挿入方向の手前側を除く３方を囲んでいることになる。尚、奥側リブ部９６は、その稜線９７ａ、９８ａ、９９ａが台座部８４の平坦面８５よりも伝熱フィン６６の基面６６ａよりも突出した位置に配置されている。

【0106】

ここでは、上記のように、台座部８４の管挿入方向の手前側及び奥側に管挿入方向に沿って延びるリブ部９２、９６（具体的には、第１及び第２リブ部９３、９４、９７、９８）を、平坦面８５の第３辺８５ｃ及び第４辺８５ｄと連続して配置するようにしている。このため、リブ部９２、９６を台座部８４と一体化させて、台座部８４の第３辺８５ｃや第４辺８５ｄが折り目にならないようにすることができる。これにより、台座部８４及び台座部８４の管挿入方向の手前側及び奥側の部分における管挿入方向に交差する方向のフィン強度を向上させることができる。

【0107】

また、ここでは、上記のように、リブ部９３、９６（具体的には、第１及び第２リブ部９３、９４、９７、９８）をフィン中間部８１とフィン手前部８２との境界部及びフィン中間部８１とフィン奥部８３との境界部を跨るように配置している。このため、フィン中間部８１とフィン手前部８２との境界部及びフィン中間部８１とフィン奥部８２との境界部における管挿入方向に交差する方向のフィン強度を向上させることができる。このため、伝熱フィン６６の切り欠き部６７に伝熱管６３を差し込む際に、フィン中間部８１とフィン奥部８３との境界部を起点にした差込フィンの座屈を抑制することができ、また、伝熱フィン６６に伝熱管６３が差し込まれて接合された状態において、フィン中間部８１とフィン手前部８２との境界部を起点にした伝熱フィン６６の座屈を抑制することができる。

【0108】

また、ここでは、上記のように、伝熱フィン６６に第１フィンタブ９０を囲む手前側リブ部９３を形成しているため、第１フィンタブ９０が切り起こされた両端部における伝熱フィン６６のフィン強度の低下を抑制することができる。

【0109】

（６）変形例
＜Ａ＞
上記の実施形態にかかる熱交換器としての室外熱交換器２３においては、伝熱フィン６６に台座部８４を形成しているが、その平坦面８５には何も形成されていない。しかし、これに限定されるものではなく、例えば、図１３に示すように、伝熱性能の向上を図る目的で、台座部８４の平坦面８５に、伝熱フィン６６を切り起こすことによって、ルーバー８６を形成するようにしてもよい。

【0110】

ここでは、ルーバー８６を台座部８４に形成しているため、例えば、フィン中間部８１のワッフルが形成されていない部分にルーバーを形成する場合に比べて、フィン中間部８１のルーバーを形成する部分においても管挿入方向に交差する方向のフィン強度を向上させることができる。また、ワッフルにルーバーを形成する場合に比べて、大きなサイズ（特に、管段方向に大きなサイズ）のルーバー８６を設けることができる。このため、伝熱フィン６６の切り欠き部６７に伝熱管６３を差し込む際の伝熱フィン６６の座屈を抑制しつつ、伝熱性能の向上を図ることができる。

【0111】

＜Ｂ＞
上記の実施形態にかかる熱交換器としての室外熱交換器２３においては、第１フィンタブ９０を、管段方向に沿って配置されている複数のフィン手前部８２及び対応する複数のフィン中間部８１のすべてに配置するようにしている。しかし、これに限定されるものではなく、例えば、図１４に示すように、第１フィンタブ９０を複数のフィン手前部８２及び対応する複数のフィン中間部８１の複数段ごとに配置するようにしてもよい。

【0112】

ここでは、第１フィンタブ９０を複数のフィン手前部８２及び対応する複数のフィン中間部８１の複数段ごとに配置しているため、室外熱交換器２３において結露水が発生した際に、第１フィンタブ９０による結露水の保水量を低減して、伝熱フィン６６の排水性能を確保することができる。尚、ここでは図示しないが、第２フィンタブ９１についても、第１フィンタブ９０と同様に複数段ごとに配置するようにしてもよい。

【0113】

＜Ｃ＞
上記の実施形態にかかる熱交換器としての室外熱交換器２３においては、第１フィンタブ９０が管挿入方向に沿うように配置されているが、これに限定されるものではなく、フィン中間部８１とフィン手前部８２との境界部を跨って配置されていれば、第１フィンタブ９０が管挿入方向に沿っていなくてもよい。

【0114】

＜Ｄ＞
上記の実施形態にかかる熱交換器としての室外熱交換器２３においては、手前側リブ部９２が第１フィンタブ９０の管挿入方向の手前側を除く３方を囲んでいるが、これに限定されるものではない。例えば、ここでは図示しないが、手前側リブ部９２が第１フィンタブ９０の管挿入方向の手前側も含む４方を囲むようにしてもよい。

【0115】

＜Ｅ＞
上記の実施形態にかかる熱交換器としての室外熱交換器２３においては、伝熱管６３が室外空気の通過方向に２列並んだ形式の熱交換器を例に挙げているが、これに限定されるものではなく、１列であってもよいし、３列以上であってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0116】

本発明は、複数の扁平管及び複数の差込フィンを備えた熱交換器に対して、広く適用可能である。

【符号の説明】

【0117】

２３ 室外熱交換器（熱交換器）
６３ 伝熱管（扁平管）
６４ 扁平面
６６ 伝熱フィン（差込フィン）
６７ 切り欠き部
８０ 管挿入部
８１ フィン中間部
８２ フィン手前部
８３ フィン奥部
９０ 第１フィンタブ
９１ 第２フィンタブ
９２ 手前側リブ部（リブ部）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0118】

【特許文献1】特開２０１２−１６３３２３号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】