IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ ダイキン工業株式会社の特許一覧

<>
  • 特開-熱交換器 図1
  • 特開-熱交換器 図2
  • 特開-熱交換器 図3
  • 特開-熱交換器 図4
  • 特開-熱交換器 図5
  • 特開-熱交換器 図6
  • 特開-熱交換器 図7
  • 特開-熱交換器 図8
  • 特開-熱交換器 図9
  • 特開-熱交換器 図10
  • 特開-熱交換器 図11
  • 特開-熱交換器 図12
  • 特開-熱交換器 図13
  • 特開-熱交換器 図14
  • 特開-熱交換器 図15
< >
(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】P2024025576
(43)【公開日】2024-02-26
(54)【発明の名称】熱交換器
(51)【国際特許分類】
   F28F 1/32 20060101AFI20240216BHJP
   F25B 39/00 20060101ALI20240216BHJP
【FI】
F28F1/32 D
F28F1/32 F
F28F1/32 Y
F25B39/00 D
【審査請求】有
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022129117
(22)【出願日】2022-08-12
(71)【出願人】
【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】弁理士法人新樹グローバル・アイピー
(72)【発明者】
【氏名】田村 文
(72)【発明者】
【氏名】中野 寛之
(72)【発明者】
【氏名】今津 圭介
(72)【発明者】
【氏名】安重 健太郎
(72)【発明者】
【氏名】久本 健太
(57)【要約】
【課題】排水を促進する。
【解決手段】熱交換器(10)は、伝熱管(20)と複数のフィン(30)とを備える。伝熱管(20)は、第1方向に延びる。フィン(30)は、第1方向に積層される。フィン(30)は、本体部(31)と、カラー部(32)と、を含む。カラー部(32)は、伝熱管(20)を通す。カラー部(32)は、第1部(33)と第2部(34)と第3部(35)とを有する。第1部(33)は、本体部(31)から第1方向に延びる。第2部(34)は、第1部(33)から伝熱管(20)に向けて延びる。第3部(35)は、第2部(34)から第1方向に延びる。第1のフィン(131)の第2部(34)は、隣接する第2のフィン(132)のカラー部(32)の先端部に接する。フィン(30)には、排水用リブ(130)が設けられる。排水用リブ(130)は、第1のフィン(131)の第1部(33)及び第2部(34)と、第2のフィン(132)のカラー部(32)の先端とで形成される凸状の空間(S)から延びる。
【選択図】図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1方向に延びる伝熱管(20)と、
前記第1方向に積層される複数のフィン(30、130、131)と、
を備え、
複数の前記フィンは、
前記第1方向と交差する第2方向に延びる本体部(31)と、
前記伝熱管を通すカラー部(32)と、
を含み、
前記カラー部は、
前記本体部から前記第1方向に延びる第1部(33)と、
前記第1部から前記伝熱管に向けて延びる第2部(34)と、
前記第2部から前記伝熱管に沿って、前記第1方向に延びる第3部(35)と、
を有し、
第1の前記フィン(131)の前記第2部は、隣接する第2の前記フィン(132)の前記カラー部の先端部に接し、
前記フィンには、排水用リブ(130)が設けられ、
前記排水用リブは、前記第1のフィンの前記第1部及び前記第2部と、前記第2のフィンの前記カラー部の先端とで形成される凸状の空間(S)から延びる、
熱交換器(10)。
【請求項2】
前記カラー部は、前記第3部から外周側に延びる第4部(36)をさらに有し、
第1の前記フィンの前記2部は、隣接する第2の前記フィンの前記第4部に接する、
請求項1に記載の熱交換器。
【請求項3】
前記排水用リブは、前記本体部に設けられ、
前記排水用リブは、前記第2部まで、第1方向に突出する、
請求項1または2に記載の熱交換器。
【請求項4】
前記フィンは、複数の前記カラー部を含み、
前記排水用リブは、第1の前記カラー部から、下方の前記カラー部まで、前記第2方向に延びる、
請求項1または2に記載の熱交換器。
【請求項5】
前記凸状の空間は、前記第1方向から見たときに、円環形状の空間を有する、
請求項1または2に記載の熱交換器。
【請求項6】
前記凸状の空間は、前記第1方向から見たときに、前記円環状の空間と連なる、三角形状の空間をさらに有し、
前記排水用リブは、前記三角形状の空間から延びる、
請求項5に記載の熱交換器。
【請求項7】
空気調和装置(200)の室内機(230)に含まれる、請求項1または2に記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
熱交換器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、特許文献1(特開2015-123458号公報)に開示されているように、空気調和装置等の熱交換器は、カラー部を有するフィンを備えている。特許文献1の図1のカラー部10は、皿型の座部11と、その上方の垂直円筒部12と、その上方のリフレア部13と、を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明者は、特許文献1の図1に示すフィン1を積層すると、カラー部10において、1つのフィン1のリフレア部13が、このフィン1に隣接する別のフィン1の垂直円筒部12の凹部に入り、その凹部内に形成される凸状の空間に、水が溜まりやすいという課題を見出した。
【課題を解決するための手段】
【0004】
第1観点の熱交換器は、伝熱管と、複数のフィンと、を備える。伝熱管は、第1方向に延びる。複数のフィンは、第1方向に積層される。複数のフィンは、本体部と、カラー部と、を含む。本体部は、第1方向と交差する第2方向に延びる。カラー部は、伝熱管を通す。カラー部は、第1部と、第2部と、第3部と、を有する。第1部は、本体部から第1方向に延びる。第2部は、第1部から伝熱管に向けて延びる。第3部は、第2部から伝熱管に沿って、第1方向に延びる。第1のフィンの第2部は、隣接する第2のフィンのカラー部の先端部に接する。フィンには、排水用リブが設けられる。排水用リブは、第1のフィンの第1部及び第2部と、第2のフィンのカラー部の先端とで形成される凸状の空間から延びる。
【0005】
第1観点の熱交換器では、第1のフィンの第1部及び第2部と、第2のフィンのカラー部の先端とで形成される凸状の空間に、水が溜まりやすい。しかし、第1観点の熱交換器によれば、凸状の空間から排水用リブが延びているので、凸状の空間に溜まった水を排水用リブに導くことができる。このため、水が溜まりやすい凸状の空間の排水を促進することができる。
【0006】
第2観点の熱交換器は、第1観点の熱交換器であって、カラー部は、第4部をさらに有する。第4部は、第3部から外周側に延びる。第1のフィンの第2部は、隣接する第2のフィンの第4部に接する。
【0007】
第2観点の熱交換器では、第4部により、複数のフィンを第1方向に容易に積層することができる。
【0008】
また、第2観点の熱交換器では、第2のフィンの第4部と、第1のフィンの第1部及び第2部とで形成される凸状の空間に、水が溜まりやすいという課題が大きいので、排水用リブによる効果が大きい。
【0009】
第3観点の熱交換器は、第1観点または第2観点の熱交換器であって、排水用リブは、本体部に設けられる。排水用リブは、第2部まで、第1方向に突出する。
【0010】
第3観点の熱交換器では、凸状の空間の水を容易に排水用リブに導くことができる。
【0011】
第4観点の熱交換器は、第1観点から第3観点のいずれかの熱交換器であって、フィンは、複数のカラー部を含む。排水用リブは、第1のカラー部から、下方のカラー部まで、第2方向に延びる。
【0012】
第4観点の熱交換器では、上段のカラー部の凸状の空間の水を、排水用リブを通じて、下段のカラー部の凸状の空間に導くことができる。
【0013】
第5観点の熱交換器は、第1観点から第4観点のいずれかの熱交換器であって、凸状の空間は、第1方向から見たときに、円環形状の空間を有する。
【0014】
第5観点の熱交換器では、円環形状の空間によって、この空間の全周に溜まった水を、排水用リブに導くことができる。
【0015】
第6観点の熱交換器は、第5観点の熱交換器であって、凸状の空間は、第1方向から見たときに、三角形状の空間をさらに有する。三角形状の空間は、円環状の空間と連なる。排水用リブは、三角形状の空間から延びる。
【0016】
第6観点の熱交換器では、凸状の空間に溜まった水を、三角形状の空間に移動させて、三角形状の空間から排水用リブに導くことができる。
【0017】
第7観点の熱交換器は、第1観点から第6観点のいずれかの熱交換器であって、空気調和装置の室内機に含まれる。
【0018】
第7観点の熱交換器は、空気調和装置の室内機の熱交換器に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
図1】本開示の一実施形態に係る熱交換器を備える空気調和装置の概略構成図である。
図2】本開示の一実施形態に係る熱交換器の断面図である。
図3】熱交換器を構成するフィンを前方から見たときの斜視図である。
図4】熱交換器を構成するフィンを後方から見たときの平面図である。
図5】熱交換器の1つのカラー部近傍を前方から見たときの平面図である。
図6図5において、第3部及び第4部を省略し、第2部に斜線を施している図である。
図7図5におけるVII-VII線に沿った断面図である。
図8図5におけるVIII-VIII線に沿った断面図である。
図9図5におけるIX-IX線に沿った断面図である。
図10】熱交換器を構成するフィンを下方から見たときの底面図である。
図11図4において、水の流れを示す図である。
図12】従来のカラー部近傍を前方から見たときの写真である。
図13】従来の複数のカラー部近傍を右側から見たときの写真である。
図14】変形例の熱交換器の1つのカラー部近傍を前方から見たときの平面図である。
図15】別の変形例の熱交換器の1つのカラー部近傍を前方から見たときの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
(1)空気調和装置
本開示の一実施形態に係る熱交換器を備える空気調和装置について、図1を参照して説明する。図1に示すように、空気調和装置200は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、建物等の室内の冷暖房に使用される装置である。
【0021】
空気調和装置200は、主として、室外機220と、室内機230と、室外機220と室内機230とを接続する液冷媒連絡管240及びガス冷媒連絡管250と、を有している。そして、空気調和装置200の蒸気圧縮式の冷媒回路210は、室外機220と室内機230とが液冷媒連絡管240及びガス冷媒連絡管250を介して接続されることによって構成されている。
【0022】
(1-1)室外機
室外機220は、室外に設置されている。室外機220は、主として、圧縮機221と、流路切換機構222と、室外熱交換器223と、膨張機構224と、を有している。
【0023】
圧縮機221は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を高圧になるまで圧縮する機構である。
【0024】
流路切換機構222は、冷房運転と暖房運転との切換時に、冷媒の流れの方向を切り換える機構である。流路切換機構222は、冷房運転時には、圧縮機221の吐出側と室外熱交換器223のガス側とを接するとともに、ガス冷媒連絡管250を介して室内熱交換器231(後述)のガス側と圧縮機221の吸入側とを接続する(図1における流路切換機構222の実線を参照)。また、流路切換機構222は、暖房運転時には、ガス冷媒連絡管250を介して圧縮機221の吐出側と室内熱交換器231のガス側とを接続するとともに、室外熱交換器223のガス側と圧縮機221の吸入側とを接続する(図1における流路切換機構222の破線を参照)。
【0025】
室外熱交換器223は、冷房運転時には冷媒の放熱器として機能し、暖房運転時には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223は、その液側が膨張機構224に接続されており、ガス側が流路切換機構222に接続されている。
【0026】
膨張機構224は、冷房運転時には室外熱交換器223において放熱した高圧の液冷媒を室内熱交換器231に送る前に減圧し、暖房運転時には室内熱交換器231において放熱した高圧の液冷媒を室外熱交換器223に送る前に減圧する機構である。
【0027】
また、室外機220には、室外機220内に室外空気を吸入して、室外熱交換器223に室外空気を供給した後に、室外機220外に排出するための室外ファン225が設けられている。
【0028】
(1-2)室内機
室内機230は、室内に設置されている。室内機230は、主として、室内熱交換器231と、室内ファン232と、を有している。
【0029】
室内熱交換器231は、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能し、暖房運転時には冷媒の放熱器として機能する熱交換器である。室内熱交換器231は、その液側が液冷媒連絡管240に接続されており、ガス側がガス冷媒連絡管250に接続されている。
【0030】
また、室内機230には、室内機230内に室内空気を吸入して、室内熱交換器231に室内空気を供給した後に、室内機230外に排出するための室内ファン232が設けられている。
【0031】
(1-3)動作
(1-3-1)冷房運転
空気調和装置200が冷房運転を行う場合、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒は、圧縮機221に吸入され、冷凍サイクルにおける高圧まで圧縮された後に吐出される。圧縮機221から吐出された高圧の冷媒は、流路切換機構222を通じて、室外熱交換器223に送られる。室外熱交換器223に送られた高圧の冷媒は、室外熱交換器223において、室外ファン225によって供給される室外空気と熱交換を行って放熱する。室外熱交換器223において放熱した高圧の冷媒は、膨張機構224に送られて、冷凍サイクルにおける低圧まで減圧される。膨張機構224において減圧された低圧の冷媒は、液冷媒連絡管240を通じて、室内熱交換器231に送られる。室内熱交換器231に送られた低圧の冷媒は、室内熱交換器231において、室内ファン232によっ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て室内に吹き出される。室内熱交換器231において蒸発した低圧の冷媒は、ガス冷媒連絡管250及び流路切換機構222を通じて、再び、圧縮機221に吸入される。
【0032】
(1-3-2)暖房運転
空気調和装置200が暖房運転を行う場合、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒は、圧縮機221に吸入され、冷凍サイクルにおける高圧まで圧縮された後に吐出される。圧縮機221から吐出された高圧の冷媒は、流路切換機構222及びガス冷媒連絡管250を通じて、室内熱交換器231に送られる。室内熱交換器231に送られた高圧の冷媒は、室内熱交換器231において、室内ファン232によって供給される室内空気と熱交換を行って放熱する。これにより、室内空気は加熱されて室内に吹き出される。室内熱交換器231において放熱した高圧の冷媒は、液冷媒連絡管240を通じて、膨張機構224に送られて、冷凍サイクルにおける低圧まで減圧される。膨張機構224において減圧された低圧の冷媒は、室外熱交換器223に送られる。室外熱交換器223に送られた低圧の冷媒は、室外熱交換器223において、室内ファン232によって供給される室外空気と熱交換を行って蒸発する。室外熱交換器223において蒸発した低圧の冷媒は、流路切換機構222を通じて、再び、圧縮機221に吸入される。
【0033】
(2)熱交換器
(2-1)全体構成
本開示の一実施形態に係る熱交換器10について、図1図11を参照して説明する。なお、以下の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」等の方向を示す表現を適宜用いているが、これらは、通常使用される状態での各方向を表すものであって、限定されるものではない。
【0034】
本実施形態の熱交換器10は、図1の空気調和装置200の室内機230に含まれる。具体的には、熱交換器10は、図1に示す室内熱交換器231である。本実施形態の熱交換器10は、クロスフィンチューブ式熱交換器である。
【0035】
図2に示すように、熱交換器10は、伝熱管20と、複数のフィン30と、を備えている。伝熱管20は、第1方向に延びる。フィン30は、第1方向に積層される。ここでの第1方向は、前後方向である。熱交換器10は、伝熱管20の中を流れる冷媒と、伝熱管20の外を流れる空気と、の間で熱交換を行わせる。熱交換器10は、空気と冷媒との間で、互いに混合させることなく熱交換を行わせる。
【0036】
(2-2)詳細構成
(2-2-1)伝熱管
本実施形態の熱交換器10は、複数の伝熱管20を備えている。複数の伝熱管20は、第2方向に並ぶ。第2方向は、第1方向と交差する。ここでの第2方向は、第1方向と直交する。具体的には、第2方向は、上下方向である。
【0037】
伝熱管20は、内部に冷媒を流す。伝熱管20は、円筒形状を有している。ここでは、伝熱管20は、丸管である。
【0038】
伝熱管20には、熱交換器10で室内空気と熱交換される冷媒が通過する貫通孔が形成されている。伝熱管20の貫通孔は、第1方向に沿って貫通する。ここでは、第1方向は、伝熱管20の長手方向である。伝熱管20は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。
【0039】
(2-2-2)フィン
フィン30は、伝熱管20と室内空気との伝熱面積を増大させて、冷媒と室内空気との熱交換を促進する。フィン30は、伝熱管20と接触している。フィン30は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。
【0040】
複数のフィン30は、第1方向に並ぶ。フィン30は、伝熱管20の延在方向と交差(ここでは直交)するように配置されている。本実施形態では、複数のフィン30は、平行、かつ、等間隔に配置されている。なお、図2では、隣接する2つのフィン30を第1のフィン131及び第2のフィン132として示している。
【0041】
フィン30は、図3に示す一方面30aと、図4に示す他方面30bと、を有する。ここでは、一方面30aは、第1方向の前方から見たときの前面である。他方面30bは、第1方向の後方から見たときの後面である。
【0042】
図2図10に示すように、複数のフィン30は、本体部31と、カラー部32と、を含む。本体部31は、第1方向と交差する第2方向に延びる。ここでは、本体部31は、第1方向と直交する第2方向である上下方向に延びる。本実施形態では、上下方向は、重力方向である。本体部31は、平板状の部材である。
【0043】
図3及び図4に示すように、本体部31には、伝熱促進用の切り欠き31aが形成されている。切り欠き31aは、第1方向に直交する第3方向に、複数並ぶ。ここでは、第3方向は、左右方向である。また、切り欠き31aは、第2方向に延びる。ここでは、切り欠き31aは、前方に突出している。換言すると、切り欠き31aは、一方面30aから、隣り合うフィン30の他方面30bに向かって突出している。
【0044】
図2に示すように、カラー部32は、伝熱管20を通す。詳細には、カラー部32は、伝熱管20を通すための貫通穴を有している。
【0045】
図2図10に示すように、カラー部32は、第1部33と、第2部34と、第3部35と、第4部36と、を有している。第1部33、第2部34、第3部35、及び第4部36は、1つの部材で構成されている。ここでは、第1部33、第2部34、第3部35、及び第4部36は、ネスティング加工されてなる。
【0046】
第1部33は、本体部31から第1方向に延びる。ここでは、第1部33は、本体部31と直交する。
【0047】
第2部34は、第1部33から伝熱管20に向けて延びる。換言すると、第2部34は、第2方向に延びる。ここでは、第2部34は、第1部33と直交する。第2部については、後述する。
【0048】
第3部35は、第2部34から伝熱管20に沿って、第1方向に延びる。第3部35は、伝熱管20に接する。ここでは、第3部35は、第2部34と直交する。
【0049】
第4部36は、第3部35から外周側に延びる。換言すると、第4部36は、第2方向に延びる。ここでは、第4部36は、第3部35と直交する。第4部36の第2方向長さは、第2部24の第2方向長さよりも小さい。
【0050】
図2に示すように、第1のフィン131の第2部34は、隣接する第2のフィン132のカラー部32の先端部に接する。ここでは、第1のフィンの第2部34は、隣接する第2のフィンの第4部36に接する。第2部34と第4部36とは、同じ方向に延びる。
【0051】
ここで、第2部34について、説明する。図5及び図6に示すように、第2部34は、第1方向(図5及び図6では前方)から見たときに(正面視において)、内周面34aと外周面34bとの距離が第1寸法L1である部分と、内周面34aと外周面34bとの距離が第2寸法L2である部分と、を有している。図6図8に示すように、第2寸法L2は、第1寸法L1よりも大きい。
【0052】
図6では、第1寸法L1は、第1方向と直交する第3方向に沿って延びる部分の寸法である。具体的には、第1寸法L1である部分は、少なくとも左端部及び右端部に位置する。ここでは、第1寸法L1である部分は、第2部34において、後述の三角部34dが配置されていない部分である。
【0053】
第2寸法L2は、第2方向に沿って延びる部分の寸法である。具体的には、第2寸法L2である部分は、上端部及び下端部の少なくとも一方に位置する。ここでは、第2寸法L2である部分は、第2部34において、上端部及び下端部である。
【0054】
本実施形態では、第2部34は、第1方向(図5及び図6では前方)から見たときに、雫形状を有している。換言すると、第2部34は、第1方向(図5及び図6では前方)から見たときに、円環形状の円環部34cと、三角形状の三角部34dと、を有している。三角部34dは、円環部34cの一部と連なる。図5及び図6では、三角部34dは、V字形状を有する。
【0055】
円環部34cは、2つの同心円によって囲まれた領域である。円環部34cは、第2部34において全周に位置する。三角部34dのない円環部34cのみで、第1寸法L1である部分をなす。このため、本実施形態の第1寸法L1は、一定値である。
【0056】
三角部34dと円環部34cとで、第2寸法L2である部分をなす。このため、本実施形態の第2寸法L2は、一定値でない。具体的には、第2寸法L2は、円環部34cの第1寸法L1よりも大きい値で、位置によって値が異なる。第2寸法L2の最大値は、例えば、第1寸法L1の2倍以上である。ここでの第2寸法L2の最大値は、第2部34の上端から下方(内周面34a)に延びる距離、及び第2部34の下端から上方(内周面34a)に延びる距離である。
【0057】
三角部34dは、第2部34における下端部に配置される。具体的には、三角部34dは、下方向に延びる形状を有している。ここでは、三角部34dは、第2部34における上端部にも配置される。具体的には、三角部34dは、上方向に延びる形状も有している。
【0058】
なお、第1寸法L1は、例えば、0.5mm以上0.9mm以下である。第2寸法L2は、例えば、1.0mm以上1.9mm以下である。第2寸法L2の最大値は、例えば、1.5mm以上1.9mm以下である。
【0059】
図3図6図9及び図10に示すように、フィン30には、排水用リブ130が設けられている。排水用リブ130は、図2に示す第1のフィン131の第1部33及び第2部34と、第2のフィン132のカラー部32の先端とで形成される凸状の空間Sから延びる。排水用リブ130は、凸状の空間Sの水を第2方向(ここでは下方)に流すものである。
【0060】
本実施形態の凸状の空間Sは、第1のフィン131の第1部33及び第2部34と、第2のフィン132の第4部36とで形成されている。詳細には、第2のフィン132のカラー部32の先端(図2では第4部36)が、第2のフィン132に隣接する第1のフィン131のカラー部32周囲の凹部に入り、その凹部内に凸状の空間Sが形成されている。
【0061】
具体的には、凸状の空間Sは、第1方向(ここでは前方)から見たときに、雫形状を有している。換言すると、凸状の空間Sは、第1方向から見たときに、円環形状の空間と、三角形状の空間と、を有する。円環形状の空間は、全周に設けられる。三角形状の空間は、円環形状の空間と連なる。本実施形態の三角形状の空間は、上端部及び下端部に設けられる。
【0062】
なお、第1のフィン131の第1部33及び第2部34の第1寸法L1である部分と、第2のフィン132の第4部36とで形成される凸状の空間Sは、例えば、0.1mm以上0.3mm以下である。第1のフィン131の第1部33及び第2部34の第2寸法L2である部分と、第2のフィン132の第4部36とで形成される凸状の空間Sは、例えば、0.4mm以上1.3mm以下である。第1のフィン131の第1部33及び第2部34の第2寸法L2の最大値である部分(上端部及び下端部)と、第2のフィン132の第4部36とで形成される凸状の空間Sは、例えば、1.1mm以上1.4mm以下である。
【0063】
図3図4及び図9に示すように、排水用リブ130は、本体部31に設けられている。図3図4図9及び図10に示すように、排水用リブ130は、第1方向に突出する。ここでは、排水用リブ130は、前方に突出する。詳細には、排水用リブ130は、一方面30aから、隣り合うフィン30の他方面30bに向かって突出する。本実施形態では、図9及び図10に示すように、排水用リブ130は、第2部34まで、第1方向に突出する。換言すると、排水用リブ130の第1方向の高さは、第2部34の高さと同じである。さらに換言すると、排水用リブ130の第1方向位置と、第2部34の第1方向位置とは、同じである。
【0064】
具体的には、図3及び図10に示すように、排水用リブ130は、一方面30a(前面)側から見ると山形状であり、図4及び図10に示すように、他方面30b(後面)側から見ると溝形状である。本実施形態の排水用リブ130は、下側から見たときに、V字形状を有する。
【0065】
図3及び図4に示すように、排水用リブ130は、第2方向に延びる。本実施形態では、排水用リブ130は、上下方向に延び、ここでは重力方向に延びている。
【0066】
具体的には、排水用リブ130は、第1のカラー部32から、下方のカラー部32まで、第2方向に延びる。ここでは、上下方向において隣り合う第1のカラー部32及び第2のカラー部32において、排水用リブ130は、上方の第1のカラー部32の第2部の下端から、下方の第2のカラー部の第2部34の上端まで延びる。
【0067】
排水用リブ130は、第2部34の第2寸法L2である部分に繋がっている。詳細には、排水用リブ130は、第2部34の三角部34dに繋がっている。より詳細には、排水用リブ130は、第2部34の三角部34dの尖った部分に繋がっている。排水用リブ130は、凸状の空間Sの三角形状の空間から延びる。
【0068】
(2-3)動作
図1に示す空気調和装置200の冷房運転、暖房運転などの動作時、冷媒回路210において、冷媒が室内熱交換器231としての熱交換器10の伝熱管20に送られる。そして、伝熱管20の貫通孔の中を流れる冷媒と、伝熱管20の外を流れる室内空気とが熱交換を行う。このとき、フィン30には、凝縮水(以下、水とも言う)が発生することがある。この水は、第1のフィン131の第1部33及び第2部34と、第2のフィン132のカラー部32の先端部である第4部36とで形成される凸状の空間Sに溜まりやすい。
【0069】
これに対して、本実施形態のフィン30の第2部34は、第1方向視において、内周面34aと外周面34bとの距離が、第1寸法L1である部分と、内周面34aと外周面34bとの距離が、第1寸法L1よりも大きい第2寸法L2である部分と、を有している。この構造によって、第1のフィン131の第1寸法L1である部分と第2のフィン132の第4部36との空間に溜まった水を、第2寸法L2である部分と第2のフィン132の第4部36との空間に導くことができる。
【0070】
また、本実施形態のフィン30は、第1のフィン131の第1部33及び第2部34と、第2のフィン132のカラー部32の先端である第4部36とで形成される凸状の空間Sから延びる排水用リブ130を有している。凸状の空間Sから排水用リブ130が延びているので、凸状の空間Sに溜まった水を排水用リブ130に導くことができる。排水用リブ130によって、水を排水する。
【0071】
具体的には、図11に示すように、凸状の空間Sにおいて、第1のフィン131の第1寸法L1である部分と第2のフィン132の第4部36との円環状の空間に溜まった水を、下方の第2寸法L2である部分と第2のフィン132の第4部36との三角形状の空間に導く。排水用リブ130は第2寸法L2である部分と繋がっているので、第2寸法L2である部分で形成された三角形状の空間に導かれた水を、排水用リブ130にさらに導く。これにより、水は、排水用リブ130の他方面30b側に形成された溝を伝って、下方のカラー部32に流れる。このように、フィン30に付着した凝縮水を、下方に流す。
【0072】
(3)特徴
(3-1)
本発明者は、第1部33と、第2部34と、第3部35と、を有するカラー部32を備え、第1のフィン131の第2部34が、隣接する第2のフィン132のカラー部32の先端部に接する熱交換器10特有の課題を見出した。具体的には、本発明者は、図12及び図13に示すように、排水用リブ130を有していない従来のフィン330において、第1のフィン131の第1部33及び第2部34と、第2のフィン132のカラー部32の先端部とで形成される凸状の空間Sに、水が溜まりやすいという課題を見出した。この課題を解決するために、鋭意検討した結果、本実施形態の熱交換器10に想到した。
【0073】
本実施形態に係る熱交換器10は、伝熱管20と、複数のフィン30と、を備える。伝熱管20は、第1方向に延びる。複数のフィン30は、第1方向に積層される。複数のフィン30は、本体部31と、カラー部32と、を含む。本体部31は、第1方向と交差する第2方向に延びる。カラー部32は、伝熱管20を通す。カラー部32は、第1部33と、第2部34と、第3部35と、を有する。第1部33は、本体部31から第1方向に延びる。第2部34は、第1部33から伝熱管20に向けて延びる。第3部35は、第2部34から伝熱管20に沿って、第1方向に延びる。第1のフィン131の第2部34は、隣接する第2のフィン132のカラー部32の先端部に接する。フィン30には、排水用リブ130が設けられる。排水用リブ130は、第1のフィン131の第1部33及び第2部34と、第2のフィン132のカラー部32の先端とで形成される凸状の空間Sから延びる。
【0074】
本実施形態の熱交換器10によれば、凸状の空間Sから排水用リブ130が延びているので、凸状の空間Sに溜まった水を排水用リブ130に導くことができる。このため、水が溜まりやすい凸状の空間Sの排水を促進することができる。
【0075】
このように、フィン30に水が溜まることを抑制して、排水性を向上できるので、熱交換器10が濡れた状態が続くことを減らすことができる。このため、伝熱管20及びフィン30の腐食を抑制することができる。また、熱交換器10にカビが発生することを抑制できるので、臭いの問題を減らすことができる。
【0076】
(3-2)
本実施形態の熱交換器10において、カラー部32は、第4部36をさらに有する。第4部36は、第3部35から外周側に延びる。第1のフィン131の第2部34は、隣接する第2のフィン132の第4部36に接する。
【0077】
ここでは、第4部36により、複数のフィン30、131、132を第1方向に容易に積層することができる。
【0078】
また、第2のフィン132の第4部36と、第1のフィン131の第1部33及び第2部34とで形成される凸状の空間Sに、水が溜まりやすいという課題が顕著なので、本実施形態の第2部34を有することによる効果が大きい。
【0079】
(3-3)
本実施形態の熱交換器10において、排水用リブ130は、本体部31に設けられる。排水用リブ130は、第2部34まで、第1方向に突出する。ここでは、凸状の空間Sの水を、容易に排水用リブに導くことができる。
【0080】
(3-4)
本実施形態の熱交換器10において、フィン30は、複数のカラー部32を含む。排水用リブ130は、第1のカラー部32から、下方のカラー部32まで、第2方向に延びる。
【0081】
ここでは、上段のカラー部32の凸状の空間Sの水を、排水用リブ130を通じて、下段のカラー部32の凸状の空間Sに導くことができる。
【0082】
(3-5)
本実施形態の熱交換器10において、凸状の空間Sは、第1方向から見たときに、円環形状の空間を有する。
【0083】
ここでは、円環形状の空間によって、この空間の全周に溜まった水を、排水用リブ130に導くことができる。
【0084】
(3-6)
本実施形態の熱交換器10において、凸状の空間Sは、第1方向から見たときに、三角形状の空間をさらに有する。三角形状の空間は、円環状の空間と連なる。排水用リブ130は、三角形状の空間から延びる。
【0085】
ここでは、凸状の空間Sに溜まった水を、三角形状の空間に移動させて、三角形状の空間から排水用リブ130に導くことができる。
【0086】
(3-7)
本実施形態の熱交換器10において、空気調和装置200の室内機230に含まれる。このように、本実施形態の熱交換器10は、室内に配置される室内熱交換器231に好適に用いられる。
【0087】
(4)変形例
(4-1)変形例1
上述した実施形態では、排水用リブ130は、下側から見たときに、V字形状を有しているが、これに限定されない。本変形例の排水用リブ130は、下側から見たときに、U字形状を有している。
【0088】
(4-2)変形例2
上述した実施形態では、三角部34dは、第1方向から見たときに、V字形状を有しているが、これに限定されない。本変形例の三角部34dは、U字形状である。
【0089】
(4-3)変形例3
上述した実施形態では、第2寸法L2である部分(図3図6では三角部34d)は、第2方向の両端部に配置されているが、これに限定されない。本変形例では、図14に示すように、第2寸法L2である部分は、下端部のみに配置されている。換言すると、三角部34dは、上端部に配置されておらず、下端部のみに配置されている。
【0090】
(4-4)変形例4
上述した実施形態では、凸状の空間Sの三角形状の空間は、第1方向から見たときに、第2方向の両端部に設けられているが、これに限定されない。本変形例では、凸状の空間Sの三角形状の空間は、下端部のみに設けられている。換言すると、凸状の空間Sの上端部は、円環形状の空間が設けられている。
【0091】
(4-5)変形例5
上述した実施形態では、第2寸法L2である部分(図3図6では三角部34d)は、第2方向の両端部に配置されているが、これに限定されない。本変形例では、図15に示すように、第2寸法L2である部分は、省略されている。換言すると、第2部34は、第1方向から見たときに、円環形状である。
【0092】
(4-6)変形例6
上述した実施形態では、凸状の空間Sの三角形状の空間は、第1方向から見たときに、第2方向の両端部に設けられているが、これに限定されない。本変形例では、凸状の空間Sの三角形状の空間は、省略されている。換言すると、凸状の空間Sは、円環形状の空間である。
【0093】
(4-7)変形例7
上述した実施形態では、カラー部32は、第1部33と、第2部34と、第3部35と、第4部36と、を有しているが、第4部36は省略されてもよい。
【0094】
(4-8)変形例8
上述した実施形態では、フィン30に、伝熱促進用の切り欠き31aが形成されているが、切り欠き31aの形状、数、配置などは限定されない。切り欠き31aは、第2方向と交差する方向に延びてもよい。また、切り欠き31aは、後方に向かって突出してもよい。
【0095】
(4-9)変形例9
上述した実施形態では、熱交換器10は、室内熱交換器231に適用されるが、これに限定されない。本変形例では、熱交換器10は、室外熱交換器223に適用される。
【0096】
(4-10)変形例10
上述した実施形態では、熱交換器10は、空気調和装置200に適用されるが、これに限定されない。熱交換器10は、給湯装置、床暖房装置、冷蔵装置等の冷凍装置に適用されてもよい。
【0097】
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
【符号の説明】
【0098】
1 :空気調和装置
10 :熱交換器
20 :伝熱管
30,131,132:フィン
31 :本体部
32 :カラー部
33 :第1部
34 :第2部
35 :第3部
36 :第4部
130 :排水用リブ
200 :空気調和装置
230 :室内機
【先行技術文献】
【特許文献】
【0099】
【特許文献1】特開2015-123458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
図15
【手続補正書】
【提出日】2023-12-28
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1方向に延びる伝熱管(20)と、
前記第1方向に積層される複数のフィン(30、131、132)と、
を備え、
複数の前記フィンは、
前記第1方向と交差する第2方向に延びる本体部(31)と、
前記伝熱管を通すカラー部(32)と、
を含み、
前記カラー部は、
前記本体部から前記第1方向に延びる第1部(33)と、
前記第1部から前記伝熱管に向けて延びる第2部(34)と、
前記第2部から前記伝熱管に沿って、前記第1方向に延びる第3部(35)と、
を有し、
第1の前記フィン(131)の前記第2部は、隣接する第2の前記フィン(132)の前記カラー部の先端部に接し、
前記フィンには、排水用リブ(130)が設けられ、
前記排水用リブは、前記第1のフィンの前記第1部及び前記第2部と、前記第2のフィンの前記カラー部の先端とで形成される凸状の空間(S)から延びる、
熱交換器(10)。
【請求項2】
前記カラー部は、前記第3部から外周側に延びる第4部(36)をさらに有し、
第1の前記フィンの前記2部は、隣接する第2の前記フィンの前記第4部に接する、
請求項1に記載の熱交換器。
【請求項3】
前記排水用リブは、前記本体部に設けられ、
前記排水用リブは、前記第2部まで、前記第1方向に突出する、
請求項1または2に記載の熱交換器。
【請求項4】
前記フィンは、複数の前記カラー部を含み、
前記排水用リブは、第1の前記カラー部から、下方の前記カラー部まで、前記第2方向に延びる、
請求項1または2に記載の熱交換器。
【請求項5】
前記凸状の空間は、前記第1方向から見たときに、円環形状の空間を有する、
請求項1または2に記載の熱交換器。
【請求項6】
前記凸状の空間は、前記第1方向から見たときに、前記円環状の空間と連なる、三角形状の空間をさらに有し、
前記排水用リブは、前記三角形状の空間から延びる、
請求項5に記載の熱交換器。
【請求項7】
空気調和装置(200)の室内機(230)に含まれる、請求項1または2に記載の熱交換器。