特開 2022-148601 熱交換器および冷凍サイクル装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022148601

(43)【公開日】2022-10-06

(54)【発明の名称】熱交換器および冷凍サイクル装置

(51)【国際特許分類】

   F28F 17/00 20060101AFI20220929BHJP

   F28F 1/12 20060101ALI20220929BHJP

   F28F 13/04 20060101ALI20220929BHJP

   F28D 1/053 20060101ALI20220929BHJP

   F28F 13/18 20060101ALI20220929BHJP

   F28F 1/02 20060101ALI20220929BHJP

   F28F 1/32 20060101ALI20220929BHJP

   F25B 39/00 20060101ALI20220929BHJP

【ＦＩ】

F28F17/00 501A

F28F1/12 G

F28F13/04

F28D1/053 A

F28F13/18 A

F28F13/18 B

F28F1/02 A

F28F1/32 Y

F25B39/00 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021050346

(22)【出願日】2021-03-24

(71)【出願人】

【識別番号】505461072

【氏名又は名称】東芝キヤリア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001737

【氏名又は名称】特許業務法人スズエ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】井岡 久美子

(72)【発明者】

【氏名】田中 誠

(72)【発明者】

【氏名】岡田 成浩

【テーマコード（参考）】

3L103

【Ｆターム（参考）】

3L103AA22

3L103BB42

3L103CC18

3L103CC23

3L103CC30

3L103DD08

3L103DD33

3L103DD36

3L103DD67

3L103DD69

3L103DD70

3L103DD85

3L103DD87

(57)【要約】

【課題】 伝熱管に付着した液滴を良好に排水することが可能な熱交換器および当該熱交換器を備える冷凍サイクル装置を提供する。
【解決手段】 一実施形態に係る熱交換器は、複数の冷媒流路を有する扁平な伝熱管と、前記伝熱管に接触するフィンと、を備えている。さらに、前記伝熱管の表面の少なくとも一部が撥水性を有し、前記フィンの表面の少なくとも一部が親水性を有している。
【選択図】 図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の冷媒流路を有する扁平な伝熱管と、
前記伝熱管に接触するフィンと、
を備え、
前記伝熱管の表面の少なくとも一部が撥水性を有し、
前記フィンの表面の少なくとも一部が親水性を有している、
熱交換器。

【請求項2】

前記伝熱管の表面のうち撥水性を有する部分には、多数の微細構造が設けられている、
請求項１に記載の熱交換器。

【請求項3】

前記伝熱管の表面のうち撥水性を有する部分には、撥水コーティング層が形成されている、
請求項１に記載の熱交換器。

【請求項4】

前記フィンの表面のうち親水性を有する部分には、親水コーティング層が形成されている、
請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の熱交換器。

【請求項5】

前記複数の冷媒流路は、前記伝熱管の幅方向に並び、
前記伝熱管は、前記幅方向における第１端部および第２端部を有し、
前記第１端部は、前記第２端部よりも重力方向の下方に位置している、
請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の熱交換器。

【請求項6】

間隔を空けて平行に配列された複数の前記伝熱管を備え、
前記フィンは、
隣り合う前記伝熱管の間にそれぞれ位置する複数のフィン片と、
前記複数のフィン片の端部で前記伝熱管の配列方向に連通してなる連通部と、
を有している、
請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の熱交換器。

【請求項7】

請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の熱交換器と、
前記熱交換器を通る気流を発生させるファンと、
を備えている冷凍サイクル装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、熱交換器および冷凍サイクル装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、内部に冷媒流路を有した複数の扁平な伝熱管と、これら伝熱管に接触する複数のフィンとを備えた熱交換器が知られている。この種の熱交換器は、例えば空気調和機等の冷凍サイクル装置に利用されている。

【0003】

熱交換器が蒸発器として機能する場合において、結露等で生じる液滴（水滴）が伝熱管の表面に付着することがある。この液滴が伝熱管の表面から適切に排水されない場合、熱交換性能が低下し得る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－５２３１７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明が解決しようとする課題は、伝熱管に付着した液滴を良好に排水することが可能な熱交換器および当該熱交換器を備える冷凍サイクル装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態に係る熱交換器は、複数の冷媒流路を有する扁平な伝熱管と、前記伝熱管に接触するフィンと、を備えている。さらに、前記伝熱管の表面の少なくとも一部が撥水性を有し、前記フィンの表面の少なくとも一部が親水性を有している。

【0007】

実施形態に係る冷凍サイクル装置は、前記熱交換器と、前記熱交換器を通る気流を発生させるファンと、を備えている。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の概略的な構成を示す図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係る熱交換器の概略的な平面図である。

【図3】図３は、図２におけるIII－III線に沿う熱交換器の概略的な断面図である。

【図4】図４は、図３におけるIV－IV線に沿う熱交換器の概略的な断面図である。

【図5】図５は、第１実施形態に係る伝熱管の表面に設けられる微細構造の一例を示す概略的な斜視図である。

【図6】図６は、比較例に係る伝熱管の概略的な断面図である。

【図7】図７は、第１実施形態に係る熱交換器の効果を説明するための図である。

【図8】図８は、第２実施形態に係る熱交換器の概略的な断面図である。

【図9】図９は、第３実施形態に係る熱交換器の概略的な断面図である。

【図10】図１０は、第４実施形態に係る熱交換器の概略的な断面図である。

【図11】図１１は、第５実施形態に係る熱交換器の概略的な断面図である。

【図12】図１２は、第６実施形態に係る熱交換器の概略的な断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

いくつかの実施形態につき、図面を参照しながら説明する。各実施形態においては、熱交換器を備える冷凍サイクル装置の一例として、冷房運転および暖房運転が可能な空気調和機を開示する。ただし、各実施形態にて開示する構成は、空気調和機以外の冷凍サイクル装置にも適用できる。また、各実施形態にて開示する熱交換器は、冷凍サイクル装置以外の装置において利用することもできる。

【0010】

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る冷凍サイクル装置１の概略的な構成を示す図である。冷凍サイクル装置１は、圧縮機２と、四方弁３と、室外熱交換器４と、膨張弁５と、室内熱交換器６と、これらの要素を接続する冷媒配管７とを備えている。さらに、冷凍サイクル装置１は、室外熱交換器４に送風する室外ファン８と、室内熱交換器６に送風する室内ファン９とを備えている。

【0011】

圧縮機２は、圧縮機本体２ａと、アキュムレータ２ｂとを備えている。アキュムレータ２ｂは、冷媒配管７を介して供給される冷媒を気液分離し、ガス冷媒を圧縮機本体２ａに供給する。圧縮機本体２ａは、アキュムレータ２ｂから供給されるガス冷媒を圧縮して高温高圧のガス冷媒を生成する。

【0012】

このような冷凍サイクル装置１においては、四方弁３により冷媒の流れを変えることで、冷房運転や暖房運転等を切り替えることができる。図１の例では、実線矢印が冷房運転における冷媒の流れを示し、破線矢印が暖房運転における冷媒の流れを示している。

【0013】

例えば冷房運転においては、圧縮機２、四方弁３、室外熱交換器４、膨張弁５および室内熱交換器６の順に冷媒が流れる。このとき、室外熱交換器４が凝縮器として機能し、室内熱交換器６が蒸発器として機能することにより、室内が冷房される。

【0014】

一方、暖房運転においては、四方弁３の流路が破線で示すように切り替わり、圧縮機２、四方弁３、室内熱交換器６、膨張弁５および室外熱交換器４の順に冷媒が流れる。このとき、室内熱交換器６が凝縮器として機能し、室外熱交換器４が蒸発器として機能することにより、室内が暖房される。

【0015】

図２は、本実施形態に係る熱交換器１００の概略的な平面図である。この熱交換器１００は、図１に示した室外熱交換器４や室内熱交換器６に利用することができる。

【0016】

熱交換器１００は、第１ヘッダ１０と、第２ヘッダ２０とを備えている。第１ヘッダ１０および第２ヘッダ２０は、いずれも長尺な管であり、間隔を空けて平行に配置されている。

【0017】

第１ヘッダ１０の両端部は、エンドキャップ１１，１２により閉じられている。さらに、第１ヘッダ１０は、冷凍サイクル装置１の冷媒配管７と接続するための第１継手１３を有している。

【0018】

同様に、第２ヘッダ２０の両端部は、エンドキャップ２１，２２により閉じられている。さらに、第２ヘッダ２０は、冷媒配管７と接続するための第２継手２３を有している。

【0019】

熱交換器１００は、複数の伝熱管３０と、複数のフィン４０（プレートフィン）とをさらに備えている。複数の伝熱管３０は、第１配列方向Ｄ１に間隔を空けて互いに平行に並んでいる。複数のフィン４０は、第２配列方向Ｄ２に間隔を空けて互いに平行に並んでいる。

【0020】

図２の例においては、伝熱管３０の第１配列方向Ｄ１における配列ピッチがフィン４０の第２配列方向Ｄ２における配列ピッチよりも大きい。一例として、隣り合うフィン４０の間隔（配列ピッチ）は、１．５ｍｍ程度である。

【0021】

各伝熱管３０の第２配列方向Ｄ２における一端は、第１ヘッダ１０に連結されている。また、各伝熱管３０の第２配列方向Ｄ２における他端は、第２ヘッダ２０に連結されている。例えば、第１継手１３を通じて熱交換器１００に冷媒が供給されたとき、当該冷媒は第１ヘッダ１０から各伝熱管３０に分流され、第２ヘッダ２０にて合流して、第２継手２３を通じて熱交換器１００から排出される。また、第２継手２３を通じて熱交換器１００に冷媒が供給されたとき、当該冷媒は第２ヘッダ２０から各伝熱管３０に分流され、第１ヘッダ１０にて合流して、第１継手１３を通じて熱交換器１００から排出される。

【0022】

互いに流路が接続された複数の熱交換器１００により、上述の室外熱交換器４や室内熱交換器６が構成されてもよい。この場合、第１継手１３および第２継手２３のいずれか一方が、熱交換器１００同士の流路の接続に用いられてもよい。

【0023】

第１ヘッダ１０、第２ヘッダ２０、各伝熱管３０および各フィン４０は、金属材料で形成されている。この金属材料としては、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金を用いることができる。第１ヘッダ１０、第２ヘッダ２０、各伝熱管３０および各フィン４０は、例えばろう付けにより接合されている。

【0024】

図３は、図２におけるIII－III線に沿う熱交換器１００の概略的な断面図である。具体的には、図３においては、図２におけるIII－III線に沿う熱交換器１００の断面のうち４つの伝熱管３０を含む領域を表し、図中の最下方の伝熱管３０を破線で示している。

【0025】

図３に示すように、伝熱管３０の幅方向ＷＤと、伝熱管３０の厚み方向ＴＤとを定義する。伝熱管３０は、図２に示した第２配列方向Ｄ２に長尺であり、かつ厚み方向ＴＤにおける厚さが幅方向ＷＤにおける幅よりも十分に小さい扁平な形状を有している。

【0026】

本実施形態においては、厚み方向ＴＤが第１配列方向Ｄ１と一致している。また、熱交換器１００が室外熱交換器４として室外機に組付けられた状態、あるいは熱交換器１００が室内熱交換器６として室内機に組付けられた状態において、第１配列方向Ｄ１は、重力方向ＧＤと平行である。

【0027】

熱交換器１００は、送風方向ＳＤの気流に晒される。この気流は、熱交換器１００が室外熱交換器４として利用される場合には室外ファン８により生成され、熱交換器１００が室内熱交換器６として利用される場合には室内ファン９により生成される。

【0028】

本実施形態においては、送風方向ＳＤと幅方向ＷＤが一致している。図３においては、熱交換器１００よりも送風方向ＳＤの上流側（一次側）にＵＳＭの符号を付し、下流側（二次側）にＤＳＭの符号を付している。

【0029】

伝熱管３０は、幅方向ＷＤにおいて第１端部３１および第２端部３２を有している。第１端部３１は、伝熱管３０のうち最も下流側ＤＳＭに位置する部分である。第２端部３２は、伝熱管３０のうち最も上流側ＵＳＭに位置する部分である。

【0030】

伝熱管３０は、図２に示した第１ヘッダ１０内の流路および第２ヘッダ２０内の流路と連通する複数の冷媒流路３３を有している。これら冷媒流路３３は、第１端部３１と第２端部３２の間において幅方向ＷＤに並んでいる。

【0031】

フィン４０は、第１配列方向Ｄ１に隣り合う伝熱管３０の間にそれぞれ配置された複数のフィン片４１と、これらフィン片４１を接続する接続部４２（連通部）とを有している。本実施形態においては、接続部４２が各伝熱管３０よりも下流側ＤＳＭに位置している。すなわち、接続部４２は、各フィン片４１の下流側ＤＳＭの端部に接続されている。接続部４２は、第１配列方向Ｄ１におけるフィン４０の両端の間にわたって連通するように形成されている。各フィン片４１と、第１配列方向Ｄ１に連通してなる接続部４２とは、本実施形態においては、一体に形成されている。

【0032】

隣り合う伝熱管３０の間に配置されたフィン片４１は、これら伝熱管３０の双方と接触している。隣り合うフィン片の間には、スリット４３が形成されている。スリット４３は、フィン４０の上流側ＵＳＭの端辺に開口している。伝熱管３０は、スリット４３に挿入されている。

【0033】

スリット４３は、上流側ＵＳＭに位置する拡幅部４３ａを有している。拡幅部４３ａの第１配列方向Ｄ１における幅は、下流側ＤＳＭに近づくに連れて減少している。拡幅部４３ａを設けることにより、熱交換器１００の製造時において、伝熱管３０をスリット４３に対して円滑に挿入することが可能となる。

【0034】

図４は、図３におけるIV－IV線に沿う熱交換器１００の概略的な断面図である。伝熱管３０は、重力方向ＧＤの上方を向く上面３４と、重力方向ＧＤの下方を向く下面３５とを有している。図４の断面において、上面３４および下面３５は、互いに平行である。

【0035】

フィン４０は、第１側面４４と、第２側面４５とを有している。例えば、第１側面４４および第２側面４５は、第１配列方向Ｄ１（重力方向ＧＤ）と平行な平面であり、第２配列方向Ｄ２と直交する。

【0036】

伝熱管３０の表面（上面３４および下面３５）は、撥水性を有している。一方、フィン４０の表面（第１側面４４および第２側面４５）は、親水性を有している。本開示において、「伝熱管３０の表面が撥水性を有し、フィン４０の表面が親水性を有する」とは、伝熱管３０の表面の撥水性がフィン４０の表面の撥水性よりも高いこと、あるいは反対に、伝熱管３０の表面の親水性がフィン４０の表面の親水性よりも低いことを意味する。

【0037】

他の観点から言うと、「伝熱管３０の表面が撥水性を有し、フィン４０の表面が親水性を有する」は、伝熱管３０の表面およびフィン４０の表面にそれぞれ同条件で液滴を配置した際に、伝熱管３０の表面における液滴の接触角が、フィン４０の表面における液滴の接触角よりも大きいことを意味する。

【0038】

伝熱管３０の表面の接触角は例えば９０°以上であり、好ましくは１２０°以上である。また、フィン４０の表面の接触角は例えば９０°未満であり、好ましくは６０°未満である。一例として、接触角は、１μＬの純水の液滴を表面に滴下し、協和界面科学社製の自動接触角測定器（ＤｒｏｐＭａｓｔｅｒシリーズ）を用いて測定することができる。

【0039】

本実施形態においては、上面３４および下面３５を含む伝熱管３０の表面全体に撥水性の微細構造５０が形成されている。また、第１側面４４および第２側面４５を含むフィン４０の表面全体に親水コーティング層６０が形成されている。

【0040】

図５は、微細構造５０の一例を示す概略的な斜視図である。微細構造５０は、多数の凸部により構成されており、本実施形態では多数の突起５１により構成されている。図５の例において、突起５１は、先端に向けて先細る三角錐状である。

【0041】

撥水性を発現する微細構造５０としては、他の種々の構造を採用し得る。例えば、微細構造５０は、図５の例とは異なる形状の突起により構成されてもよい。また、微細構造５０は、多数の凹部（溝、窪み）により構成されてもよいし、突起と凹部の組み合わせにより構成されてもよい。

【0042】

親水コーティング層６０の材料は、伝熱管３０の表面よりも高い親水性を発揮するものであれば特に限定されない。親水コーティング層６０は、伝熱管３０とフィン４０のろう付けに際してフィン４０の表面に塗布されるフラックスであってもよい。

【0043】

続いて、本実施形態が奏する効果の一例について説明する。
図６は、本実施形態との比較例に係る伝熱管３０Ｘの概略的な断面図である。図６に示す伝熱管３０Ｘは、本実施形態に係る伝熱管３０と同様の形状を有している。ただし、伝熱管３０Ｘの表面（上面３４および下面３５）には、微細構造５０が形成されていない。これにより、伝熱管３０Ｘの表面は、十分な撥水性を有していない。

【0044】

この伝熱管３０Ｘを備える熱交換器が蒸発器として機能している場合、結露等で生じる液滴２００が伝熱管３０Ｘの上面３４に付着することがある。液滴２００は、送風方向ＳＤに流れる気流により下流側ＤＳＭに流される。

【0045】

伝熱管３０の表面が十分な撥水性を有していないと、液滴２００が伝熱管３０の表面に濡れ広がり、伝熱管３０から流れ落ちにくい。例えば、液滴２００は、第１端部３１の下方にも回り込む。長時間にわたり液滴２００が伝熱管３０Ｘの表面に留まると、着霜の原因となる。着霜が生じると、熱交換効率が低下し得る。

【0046】

図７は、本実施形態に係る熱交換器１００の効果を説明するための図である。図中の（ａ）（ｂ）（ｃ）は、いずれも図４と同様の伝熱管３０およびフィン４０の断面を示している。

【0047】

図７（ａ）においては、液滴２００が伝熱管３０の上面３４に付着している。本実施形態においては、上面３４が撥水性を有している。したがって、液滴２００は、上面３４においては濡れ広がりにくい。液滴２００は、気流によって伝熱管３０から下流側ＤＳＭに飛ばされるか、あるいは図７（ｂ）に示すようにフィン４０の表面（第１側面４４または第２側面４５）に接触する。

【0048】

フィン４０の表面には、親水コーティング層６０が形成されている。したがって、液滴２００がフィン４０の表面に接触すると、液滴２００がフィン４０の表面に引き寄せられる。これにより、液滴２００が伝熱管３０の表面から排水される。

【0049】

フィン４０の第１側面４４および第２側面４５は、重力方向ＧＤと平行である。したがって、第１側面４４および第２側面４５に付着した液滴２００は、例えば接続部４２を伝って下方に流れ落ちる。

【0050】

特に、本実施形態においては、接続部４２が伝熱管３０の下流側ＤＳＭに設けられている。したがって、第１側面４４、第２側面４５または伝熱管３０の上面３４に付着した液滴２００は、気流により下流側ＤＳＭに流れ、接続部４２に導かれやすい。

【0051】

このように、本実施形態に係る熱交換器１００においては、伝熱管３０に付着した液滴の排水性を高めることができる。これにより、熱交換効率の低下を抑制し、熱交換器１００の性能を高めることができる。また、熱交換器１００を室外熱交換器４および室内熱交換器６の少なくとも一方として備える冷凍サイクル装置１の性能も高めることができる。

【0052】

以下に、熱交換器１００に適用し得る他の実施形態を開示する。各実施形態において特に言及しない構成は、第１実施形態と同様である。また、各実施形態にて開示する構成は、適宜に組み合わせることができる。
［第２実施形態］
図８は、第２実施形態に係る熱交換器１００の概略的な断面図である。本実施形態においては、伝熱管３０の表面（上面３４および下面３５）に撥水コーティング層７０が形成されている。

【0053】

撥水コーティング層７０の材料は、フィン４０の表面（親水コーティング層６０）よりも高い撥水性を発揮するものであれば特に限定されない。撥水コーティング層７０が形成された伝熱管３０の表面においては、例えば接触角が９０°以上であり、好ましくは１２０°以上である。

【0054】

このように、微細構造５０に代えて撥水コーティング層７０を形成する場合であっても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0055】

［第３実施形態］
図９は、第３実施形態に係る熱交換器１００の概略的な断面図である。本実施形態においては、伝熱管３０の下面３５に気流が当たるように熱交換器１００が送風方向ＳＤに対して傾斜している。

【0056】

これにより、幅方向ＷＤと送風方向ＳＤは非平行となる。また、第１配列方向Ｄ１と重力方向ＧＤ、さらには厚み方向ＴＤと重力方向ＧＤも非平行となる。第１端部３１は、第２端部３２よりも重力方向ＧＤの下方に位置している。

【0057】

第１および第２実施形態と同じく、伝熱管３０の表面は撥水性を有し、フィン４０の表面は親水性を有している。伝熱管３０の表面の撥水性は、例えば第１実施形態のように微細構造５０により与えられてもよいし、第２実施形態のように撥水コーティング層７０により与えられてもよい。

【0058】

本実施形態のように熱交換器１００を送風方向ＳＤに対して傾けた場合には、伝熱管３０に付着する液滴が第１端部３１に向けて流れやすくなる。これにより、伝熱管３０の表面に付着する液滴をより良好に排水することができる。

【0059】

［第４実施形態］
図１０は、第４実施形態に係る熱交換器１００の概略的な断面図である。本実施形態においては、伝熱管３０の下面３５に気流が当たるように伝熱管３０が送風方向ＳＤに対して傾斜している。これにより、第３実施形態と同様に、第１端部３１が第２端部３２よりも重力方向ＧＤの下方に位置している。

【0060】

第１および第２実施形態と同じく、伝熱管３０の表面は撥水性を有し、フィン４０の表面は親水性を有している。伝熱管３０の表面の撥水性は、例えば第１実施形態のように微細構造５０により与えられてもよいし、第２実施形態のように撥水コーティング層７０により与えられてもよい。

【0061】

本実施形態の構成であっても、第３実施形態と同様に伝熱管３０の表面に付着する液滴をより良好に排水することができる。

【0062】

［第５実施形態］
図１１は、第５実施形態に係る熱交換器１００の概略的な断面図である。本実施形態においては、フィン４０の接続部４２が各伝熱管３０の上流側ＵＳＭに設けられている。すなわち、接続部４２は、各フィン片４１の上流側ＵＳＭの端部に接続されている。

【0063】

スリット４３は、フィン４０の下流側ＤＳＭの端辺に開口している。図９の例においては、各伝熱管３０の第１端部３１が各フィン片４１よりも下流側ＤＳＭに突出しているが、この例に限られない。

【0064】

第１および第２実施形態と同じく、伝熱管３０の表面は撥水性を有し、フィン４０の表面は親水性を有している。伝熱管３０の表面の撥水性は、例えば第１実施形態のように微細構造５０により与えられてもよいし、第２実施形態のように撥水コーティング層７０により与えられてもよい。

【0065】

本実施形態のように各伝熱管３０の上流側ＵＳＭに接続部４２を設けた場合であっても、伝熱管３０の表面が撥水性を有し、フィン４０の表面が親水性を有することにより、伝熱管３０の表面に付着する液滴を良好に排水することができる。また、フィン４０に付着した液滴が接続部４２に沿って下方に流れるため、熱交換器１００の排水性が向上する。

【0066】

［第６実施形態］
図１２は、第６実施形態に係る熱交換器１００の概略的な断面図である。本実施形態において、フィン４０は、第１接続部４２ａと、第２接続部４２ｂとを有している。

【0067】

第１接続部４２ａは、各伝熱管３０の下流側ＤＳＭに設けられている。すなわち、第１接続部４２ａは、各フィン片４１の下流側ＤＳＭの端部に接続されている。第１接続部４２ａは、第１配列方向Ｄ１におけるフィン４０の両端の間にわたって形成されている。

【0068】

第２接続部４２ｂは、各伝熱管３０の上流側ＵＳＭに設けられている。すなわち、第２接続部４２ｂは、各フィン片４１の上流側ＵＳＭの端部に接続されている。第２接続部４２ｂは、第１配列方向Ｄ１におけるフィン４０の両端の間にわたって形成されている。

【0069】

図１２の例においては、第１接続部４２ａの幅が第２接続部４２ｂの幅よりも大きい。スリット４３は、伝熱管３０の外形と同様の形状を有している。伝熱管３０は、スリット４３に嵌められている。

【0070】

第１および第２実施形態と同じく、伝熱管３０の表面は撥水性を有し、フィン４０の表面は親水性を有している。伝熱管３０の表面の撥水性は、例えば第１実施形態のように微細構造５０により与えられてもよいし、第２実施形態のように撥水コーティング層７０により与えられてもよい。

【0071】

本実施形態のように第１接続部４２ａおよび第２接続部４２ｂを設けた場合、各伝熱管３０の下流側ＤＳＭにおいては液滴が第１接続部４２ａに沿って下方に流れ、各伝熱管３０の上流側ＵＳＭにおいては液滴が第２接続部４２ｂに沿って下方に流れる。したがって、熱交換器１００の排水性が向上する。

【0072】

送風時には、伝熱管３０に付着した液滴が下流側ＤＳＭに向けて流れる。そのため、図１２の例のように第１接続部４２ａの幅が第２接続部４２ｂの幅よりも大きい場合には、液滴が第１接続部４２ａを伝って良好に排水される。

【0073】

なお、フィン４０に第１接続部４２ａおよび第２接続部４２ｂを設ける場合には、フィン４０および熱交換器１００が大型化し得る。この点に関し、図１２の例においては第２接続部４２ｂの幅が小さいために、フィン４０および熱交換器１００の大型化を抑制できる。

【0074】

以上の各実施形態においては、プレート状のフィン４０を備える熱交換器１００を開示した。各実施形態における伝熱管３０は、例えば波型のコルゲートフィンを備える熱交換器など、他種の熱交換器にも適用できる。

【0075】

各実施形態においては、伝熱管３０の表面全体が撥水性を有する場合を例示した。他の例として、伝熱管３０の表面の一部のみが撥水性を有してもよい。一例として、液滴が付着しやすい上面３４に微細構造５０や撥水コーティング層７０を設け、下面３５には微細構造５０や撥水コーティング層７０を設けなくてもよい。

【0076】

各実施形態においては、フィン４０の表面全体が親水性を有する場合を例示した、他の例として、フィン４０の表面の一部のみが親水性を有してもよい。一例として、液滴が流れ落ちる経路となる接続部４２（あるいは第１接続部４２ａ，第２接続部４２ｂ）の表面に親水コーティング層６０を設け、フィン片４１の表面に親水コーティング層６０を設けなくてもよい。

【0077】

伝熱管３０の表面に撥水性を与える手段は、微細構造５０および撥水コーティング層７０に限られない。また、フィン４０の表面に親水性を与えるための手段は、親水コーティング層６０に限られない。例えば、伝熱管３０を形成する金属材料の表面自体が十分な撥水性を有するならば、伝熱管３０の表面に微細構造５０や撥水コーティング層７０を設けなくてもよい。また、フィン４０を形成する金属材料の表面自体が十分な親水性を有するならば、フィン４０の表面に親水コーティング層６０を設けなくてもよい。

【0078】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0079】

１…冷凍サイクル装置、３０…伝熱管、３１…第１端部、３２…第２端部、３３…冷媒流路、３４…上面、３５…下面、４０…フィン、４１…フィン片、４２…接続部、４４…第１側面、４５…第２側面、５０…微細構造、６０…親水コーティング層、７０…撥水コーティング層、１００…熱交換器、ＷＤ…幅方向、ＴＤ…厚み方向、ＧＤ…重力方向、ＳＤ…送風方向。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】