特許 7592183 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】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-21

(45)【発行日】2024-11-29

(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 1/32 20060101AFI20241122BHJP

   F28D 1/047 20060101ALI20241122BHJP

   F25B 39/00 20060101ALI20241122BHJP

【ＦＩ】

F28F1/32 L

F28D1/047 B

F25B39/00 D

F28F1/32 F

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2023550886

(86)(22)【出願日】2021-09-30

(86)【国際出願番号】 JP2021036077

(87)【国際公開番号】W WO2023053319

(87)【国際公開日】2023-04-06

【審査請求日】2023-11-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001461

【氏名又は名称】弁理士法人きさ特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】八柳 暁

(72)【発明者】

【氏名】前田 剛志

(72)【発明者】

【氏名】梁池 悟

【審査官】礒部 賢

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１０９４７００７５（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開昭６１－２３５６９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０４５９６３４３（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０６９３１５３８（ＣＮ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０１５５０４１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０２６２１５６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】欧州特許出願公開第２９７５３５０（ＥＰ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０１９６３４７２（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１０７２６３２５（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２８Ｄ １／００ － １３／００

Ｆ２８Ｆ １／２４ － １／３２

Ｆ２５Ｂ ３９／００ － ３９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１方向に互いに間隔を空けて配置された複数のフィンと、
前記複数のフィンを貫通し、前記第１方向と交差する第２方向に互いに間隔を空けて配置された複数の伝熱管と
を備え、
前記複数のフィンのそれぞれは、
平坦なフィンベース面と、
複数のフィン突部と
を有し、
前記複数のフィン突部は、
前記複数の伝熱管のそれぞれの周囲を取り囲むように設けられ、前記フィンベース面から前記第１方向に突出した内側フィン突部と、
前記内側フィン突部のそれぞれの周囲を取り囲むように設けられ、前記フィンベース面から前記内側フィン突部と同じ向きに突出した外側フィン突部と
を有し、
前記内側フィン突部と前記外側フィン突部とは隙間なく隣接している
熱交換器。

【請求項2】

前記複数の伝熱管のそれぞれは断面が円形状であり、
前記複数の伝熱管のそれぞれの同心円上に、前記内側フィン突部及び前記外側フィン突部が設けられた
請求項１に記載の熱交換器。

【請求項3】

前記内側フィン突部が前記フィンベース面から突出した高さをｈ１とし、前記外側フィン突部が前記フィンベース面から突出した高さをｈ２としたとき、高さｈ１と高さｈ２とは、ｈ２≦ｈ１の関係にある
請求項１又は請求項２に記載の熱交換器。

【請求項4】

前記複数の伝熱管は、前記第２方向に隣り合う第１伝熱管と第２伝熱管とを有し、
前記内側フィン突部は、
前記第１伝熱管の周囲を取り囲むように設けられた第１内側フィン突部と、
前記第２伝熱管の周囲を取り囲むように設けられた第２内側フィン突部と
を有し、
前記外側フィン突部は、
前記第１内側フィン突部の周囲を取り囲むように設けられた第１外側フィン突部と、
前記第２内側フィン突部の周囲を取り囲むように設けられた第２外側フィン突部と
を有し、
前記第１外側フィン突部と前記第２外側フィン突部との間の前記フィンベース面は第２平坦部を有する
請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の熱交換器。

【請求項5】

前記複数のフィン突部は、
前記フィンベース面から前記第１方向に突出した中間フィン突部を有し、
前記中間フィン突部は、
前記中間フィン突部の少なくとも一部が、前記第１外側フィン突部と前記第２外側フィン突部との間に位置するように設けられる
請求項４に記載の熱交換器。

【請求項6】

前記第１方向において、
前記内側フィン突部が前記フィンベース面から突出する方向と、前記中間フィン突部が前記フィンベース面から突出する方向とが逆向きである
請求項５に記載の熱交換器。

【請求項7】

前記中間フィン突部は、前記第１伝熱管の中心と前記第２伝熱管の中心とを前記第２方向に沿って通る中心線と交差しない位置に設けられた
請求項５又は請求項６に記載の熱交換器。

【請求項8】

前記複数のフィンの短手方向を前記第１方向及び前記第２方向に交差する第３方向としたとき、
前記中間フィン突部は、
前記第２方向に延びる、前記フィンベース面から立ち上げられた第１立ち上げ部と、
前記第１立ち上げ部と平行に、前記フィンベース面から立ち上げられた第２立ち上げ部と
を有し、
前記第２方向において、前記第１立ち上げ部の長さは、前記第２立ち上げ部の長さよりも長く、
前記第３方向において、前記第１立ち上げ部と前記中心線との間の距離は、前記第２立ち上げ部と前記中心線との間の距離よりも長く、
前記第２方向において、前記第１立ち上げ部は、
前記第１外側フィン突部と隣り合うように設けられた第１端部と、
前記第２外側フィン突部と隣り合うように設けられた第２端部と
を有し、
前記第２方向において、前記第２立ち上げ部は、
前記第１外側フィン突部と隣り合うように設けられた第１端部と、
前記第２外側フィン突部と隣り合うように設けられた第２端部と
を有し、
前記第１立ち上げ部の前記第１端部と前記第２立ち上げ部の前記第１端部を通る第１仮想線は、前記第１外側フィン突部と交差せず、
前記第１立ち上げ部の前記第２端部と前記第２立ち上げ部の前記第２端部を通る第２仮想線は、前記第２外側フィン突部と交差しない
請求項７に記載の熱交換器。

【請求項9】

請求項１～請求項８のいずれか一項に記載の熱交換器を凝縮器または蒸発器として備えた
冷凍サイクル装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、熱交換器およびそれを備えた冷凍サイクル装置に関する。

【背景技術】

【0002】

フィンチューブ型熱交換器において、伝熱性能を向上させるため、フィン表面に突起部を設けて空気の流れ方向を制御する技術が知られている。

【0003】

例えば特許文献１に記載の熱交換器においては、伝熱管の周りに気流の剥離を防止する突起を設けることで、伝熱管の後流部の死水域を減少させ、伝熱性能を向上している。ここで死水域とは、空気が流入せず、熱伝達率が低下する領域のことをいう。特許文献１では、気流が伝熱管の周りの突起に衝突することで、伝熱管の後流部に空気が流入するため、伝熱管の後流部での死水域が減少する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開昭５８－１５８４９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１では、伝熱管の中心に向かうよどみ点からの角度が±７０°～±８０°の位置に突起が設けられるため、伝熱管の周りに突起が疎らに設けられた状態となる。このため、特許文献１では、伝熱管の周りに、フィンの強度を向上するための新たな突部を設ける領域が確保しづらい。フィンの強度を向上するための新たな突部を設けることができないと、フィンの加工時にフィンが長手方向に撓むという課題があった。また、特許文献１の突起では、フィンの表面積の拡大率が小さいため、突起そのものによる熱伝達率の向上が十分ではないという課題があった。

【0006】

本開示は、かかる課題を解決するためになされたものであり、フィンの長手方向の強度を向上させるとともに熱伝達率を向上させる、熱交換器、および、それを備えた冷凍サイクル装置を得ることを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示に係る熱交換器は、第１方向に互いに間隔を空けて配置された複数のフィンと、複数のフィンを貫通し、第１方向と交差する第２方向に互いに間隔を空けて配置された複数の伝熱管とを備え、複数のフィンのそれぞれは、平坦なフィンベース面と、複数のフィン突部とを有し、複数のフィン突部は、複数の伝熱管のそれぞれの周囲を取り囲むように設けられ、フィンベース面から第１方向に突出した内側フィン突部と、内側フィン突部のそれぞれの周囲を取り囲むように設けられ、フィンベース面から内側フィン突部と同じ向きに突出した外側フィン突部とを有し、内側フィン突部と外側フィン突部とは隙間なく隣接している。

【0008】

本開示に係る冷凍サイクル装置は、上記熱交換器を凝縮器または蒸発器として備えたものである。

【発明の効果】

【0009】

本開示に係る熱交換器によれば、伝熱管の周りに内側フィン突部及び外側フィン突部が設けられる。内側フィン突部及び外側フィン突部は、伝熱管を取り囲むためにフィンの長手方向に延びているので、フィンの長手方向の強度が向上する。このため、フィン加工時に生じる、フィンの長手方向の撓みを減少させることができる。また、伝熱管の周りに設けられた内側フィン突部及び外側フィン突部によりフィンベース面の表面積が拡大されるため、フィン１２の表面における熱伝達率が向上する。したがって、熱交換器の伝熱性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施の形態１に係る熱交換器１００の構成を示した斜視図である。

【図2】図１の熱交換器１００の基本構成のみを示した部分側断面図である。

【図3】実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１の構成の一例を示した冷媒回路図である。

【図4】実施の形態１に係る熱交換器１００のフィン１２を示す部分側断面図である。

【図5】図４のＡ－Ａ断面図である。

【図6】図４のＢ－Ｂ断面図である。

【図7】実施の形態１に係る熱交換器１００のフィン１２の変形例１を示す断面図である。

【図8】実施の形態１に係る熱交換器１００のフィン１２の変形例２を示す部分側断面図である。

【図9】実施の形態１に係る熱交換器１００のフィン１２の変形例３を示す部分側断面図である。

【図10】実施の形態１に係る熱交換器１００のフィン１２の変形例４を示す部分側断面図である。

【図11】実施の形態１に係る熱交換器１００のフィン１２の変形例５を示す部分側断面図である。

【図12】実施の形態１に係る熱交換器１００のフィン１２の変形例６を示す部分側断面図である。

【図13】実施の形態１に係る熱交換器１００のフィン１２の変形例７を示す部分側断面図である。

【図14】図１３のＡ－Ａ断面図である。

【図15】実施の形態２に係る熱交換器１００のフィン１２を示す部分側断面図である。

【図16】図１５のＡ－Ａ断面図である。

【図17】図１５のＣ－Ｃ断面図である。

【図18】実施の形態２に係る熱交換器１００のフィン１２の変形例１を示す断面図である。

【図19】実施の形態２に係る熱交換器１００のフィン１２の変形例２を示す部分側断面図である。

【図20】図１９のＡ－Ａ断面図である。

【図21】実施の形態２に係る熱交換器１００のフィン１２の変形例３を示す部分側断面図である。

【図22】図２１のＡ－Ａ断面図である。

【図23】実施の形態２に係る熱交換器１００のフィン１２の変形例４を示す部分側断面図である。

【図24】図２３のＡ－Ａ断面図である。

【図25】実施の形態２に係る熱交換器１００のフィン１２の変形例５を示す部分側断面図である。

【図26】図２５のＣ－Ｃ断面図である。

【図27】実施の形態２に係る熱交換器１００のフィン１２の変形例６を示す部分側断面図である。

【図28】図２７のＣ－Ｃ断面図である。

【図29】実施の形態２に係る熱交換器１００のフィン１２の変形例７を示す部分側断面図である。

【図30】図２９のＣ－Ｃ断面図である。

【図31】実施の形態２に係る熱交換器１００のフィン１２の変形例８を示す部分側断面図である。

【図32】図３１のＣ－Ｃ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本開示に係る熱交換器およびそれを備えた冷凍サイクル装置の実施の形態について図面を参照して説明する。本開示は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、本開示は、以下の実施の形態およびその変形例に示す構成のうち、組み合わせ可能な構成のあらゆる組み合わせを含むものである。また、各図において、同一の符号を付したものは、同一の又はこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。なお、各図面では、各構成部材の相対的な寸法関係または形状等が実際のものとは異なる場合がある。

【0012】

実施の形態１．
以下、図面を用いて、実施の形態１に係る熱交換器１００、および、それを備えた冷凍サイクル装置１について説明する。

【0013】

［熱交換器１００の基本構成］
図１は、実施の形態１に係る熱交換器１００の構成を示した斜視図である。熱交換器１００は、フィンアンドチューブ型熱交換器である。図１に示すように、熱交換器１００は、複数の伝熱管１１と複数のフィン１２とを備えている。以下の説明において、「伝熱管１１」及び「フィン１２」とそれぞれ称した場合には、単数又は複数の両方を含むものとする。

【0014】

フィン１２のそれぞれは、図１に示すように、矩形の平板状の部材である。それらのフィン１２は、空気が流れる空間を形成するように、一定間隔で、Ｙ方向に互いに間隔を空けて、平行に配置されている。以下では、当該間隔を、フィンピッチと呼ぶ。フィンピッチは、一定である必要はなく、異なっていてもよい。フィンピッチは、隣接するフィン１２の厚さ方向の中心間の距離である。空気は、図１の矢印Ｒ１で示されるように、フィン１２の主面に沿って流れる。フィン１２は、例えば、アルミニウムから構成されるが、特に限定されない。なお、以下では、矢印Ｒ１で示される空気の流れる方向を、Ｘ方向（第３方向）と呼ぶ。また、フィン１２の長手方向を、Ｚ方向（第２方向）と呼ぶ。さらに、フィン１２の積層方向を、Ｙ方向（第１方向）と呼ぶ。Ｘ方向とＺ方向とは互いに直交している。また、Ｘ方向とＹ方向とは互いに直交している。さらに、Ｙ方向とＺ方向とは互いに直交している。なお、フィン１２の短手方向を、Ｘ方向（第３方向）と称することもある。Ｚ方向は、例えば鉛直方向である。ここで、Ｘ方向を伝熱管１１の列方向と呼び、Ｚ方向を伝熱管１１の段方向と呼ぶと、図１の例では、伝熱管１１は、１列１２段である。なお、伝熱管１１の列数および段数は、これに限定されない。例えば、伝熱管１１は、フィン１２に対して２列以上に配置されていてもよい。なお、図１においては、伝熱管１１の長手方向がＹ方向に延びている場合を示している。Ｙ方向は、例えば、水平方向である。しかしながら、この場合に限定されない。すなわち、伝熱管１１の長手方向は、鉛直方向に延びていてもよい。その場合、フィン１２の長手方向は、水平方向になる。

【0015】

複数の伝熱管１１は、図１に示すように、フィン１２を貫通するように配置されている。従って、伝熱管１１の長手方向は、Ｙ方向である。また、それらの伝熱管１１は、一定間隔で、Ｚ方向に互いに間隔を空けて、平行に配置されている。以下では、当該間隔を、管ピッチと呼ぶ。管ピッチは、一定である必要はなく、異なっていてもよい。管ピッチは、隣接する伝熱管１１のＺ方向の中心間の距離である。図１の矢印Ｒ２で示されるように、伝熱管１１の内部には冷媒が流れる。Ｚ方向に隣り合った伝熱管１１の端部同士は、図１に示すように、Ｕ字管１１ａにより接続されている。これにより、複数の伝熱管１１は、冷媒が順に流れるように、１本につながっている。なお、伝熱管１１は、１本につながっていなくてもよい。伝熱管１１は、銅または銅合金などの伝熱性の高い金属から構成されるが、特に限定されない。

【0016】

図２は、図１の熱交換器１００の基本構成のみを示した部分側断面図である。図２は、Ｙ方向における一箇所で切断した場合の断面を示している。具体的には、図２は、フィン１２の主面と、伝熱管１１の断面とを示している。伝熱管１１のそれぞれは、例えば、円管または扁平管から構成されている。図１および図２では、伝熱管１１が円管の場合を示している。

【0017】

熱交換器１００は、フィン１２の主面に沿って流れる空気と、伝熱管１１の内部を流れる冷媒との間で熱交換を行う。熱交換器１００は、Ｘ方向に空気が流れるように配置される。

【0018】

［冷凍サイクル装置１の基本構成］
図１に示した熱交換器１００は、例えば冷凍サイクル装置１で使用される。図３は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１の構成の一例を示した冷媒回路図である。図３に示すように、冷凍サイクル装置１は、熱源側ユニット２と負荷側ユニット３とを備えている。

【0019】

熱源側ユニット２と負荷側ユニット３とは、図３に示すように、冷媒配管８により互いに接続されている。熱交換器１００は、熱源側ユニット２においても、負荷側ユニット３においても使用可能である。以下では、熱源側ユニット２に配置された熱交換器１００を、熱交換器１００Ａと呼び、負荷側ユニット３に配置された熱交換器１００を、熱交換器１００Ｂと呼ぶ。

【0020】

図３に示すように、負荷側ユニット３は、熱交換器１００Ｂと、送風機７Ｂと、制御器９Ｂと、冷媒配管８の一部分とを備えている。送風機７Ｂは、熱交換器１００Ｂに対して空気を送風する。熱交換器１００Ｂは、伝熱管１１を流通する冷媒と空気との間の熱交換を行う。熱交換器１００Ｂは、冷凍サイクル装置１が、負荷側ユニット３側を暖房する場合には、凝縮器として機能し、負荷側ユニット３側を冷房する場合には、蒸発器として機能する。

【0021】

送風機７Ｂは、例えば、プロペラファンである。送風機７Ｂは、ファンモータ７ａとファン７ｂとから構成される。ファン７ｂは、ファンモータ７ａを動力源として回転する。送風機７Ｂの回転速度は、制御器９Ｂによって制御される。

【0022】

また、図３に示すように、熱源側ユニット２は、熱交換器１００Ａと、制御器９Ａと、圧縮機４と、流路切替装置５と、膨張弁６と、送風機７Ａと、冷媒配管８の一部分とを有している。熱源側ユニット２は、さらに、アキュムレータなどの他の構成部品を備えていてもよい。

【0023】

熱交換器１００Ａは、伝熱管１１を流通する冷媒と空気との間の熱交換を行う。熱交換器１００Ａは、冷凍サイクル装置１が、負荷側ユニット３側を暖房する場合には、蒸発器として機能し、負荷側ユニット３側を冷房する場合には、凝縮器として機能する。

【0024】

送風機７Ａは、熱交換器１００Ａに対して空気を送風する。送風機７Ａは、例えば、プロペラファンである。送風機７Ａは、送風機７Ｂと同様に、ファンモータ７ａとファン７ｂとから構成される。送風機７Ａの回転速度は、制御器９Ａによって制御される。

【0025】

圧縮機４は、低圧のガス冷媒を吸入して圧縮し、高圧のガス冷媒として吐出する。圧縮機４は、例えば、インバータ圧縮機である。インバータ圧縮機は、インバータ回路などの制御により、単位時間あたりに送り出す冷媒の量を変化させることができる。インバータ回路は、例えば制御器９Ａに搭載される。

【0026】

流路切替装置５は、冷媒配管８内の冷媒の流れる方向を切り替えるための弁である。流路切替装置５は、例えば四方弁から構成される。流路切替装置５は、制御器９Ａの制御により、冷凍サイクル装置１が冷房運転の場合と暖房運転の場合とで切り替えられる。冷凍サイクル装置１が、負荷側ユニット３側を冷房する時には、流路切替装置５は、図３の実線で示される状態になる。その結果、圧縮機４から吐出された冷媒が、熱源側ユニット２に配置された熱交換器１００Ａに流入する。一方、冷凍サイクル装置１が、負荷側ユニット３側を暖房する時には、流路切替装置５は、図３の破線で示される状態になる。その結果、圧縮機４から吐出された冷媒が、負荷側ユニット３に配置された熱交換器１００Ｂに流入する。

【0027】

膨張弁６は、凝縮器で液化した冷媒を蒸発器で蒸発しやすいように、流入された液冷媒を絞り作用により減圧させて流出させる。また、膨張弁６は、蒸発器の負荷に応じた適切な冷媒量を維持するように、冷媒量を調整する。膨張弁６は、例えば、電子膨張弁から構成される。膨張弁６の開度は、制御器９Ａにより制御される。膨張弁６は、図３に示すように、熱交換器１００Ａと熱交換器１００Ｂとの間に、冷媒配管８によって接続されている。

【0028】

冷媒配管８は、図３に示すように、圧縮機４、流路切替装置５、熱交換器１００Ａ、膨張弁６、および、熱交換器１００Ｂを接続して、冷媒回路を構成している。冷媒配管８は、熱交換器１００Ａの伝熱管１１および熱交換器１００Ｂの伝熱管１１に連結されている。

【0029】

［フィン１２の構成］
図４は、実施の形態１に係る熱交換器１００のフィン１２を示す部分側断面図である。図４は、フィン１２の主面を示している。また、図４は、フィン１２の主面に平行な伝熱管１１の断面を示している。図４に示された伝熱管１１は円管であり、断面は円形の形状を有する。図４に示すように、伝熱管１１は、Ｚ方向に沿って、１列に配置されている。フィン１２は、前縁１２ａと後縁１２ｂとを有している。空気は、図４の矢印Ｒ１の方向に流れるため、前縁１２ａは、後縁１２ｂに対して、風上側に配置されている。伝熱管１１は、フィン１２に形成された貫通孔１２ｃ内に挿入されている。伝熱管１１の外径は、貫通孔１２ｃの内径に一致する。従って、伝熱管１１は、貫通孔１２ｃ内壁に密着している。

【0030】

フィン１２の主面は、平坦なフィンベース面１２１を構成している。フィンベース面１２１には、フィン突部１２２が設けられている。フィン突部１２２は、フィン１２の主面であるフィンベース面１２１からＹ方向に突出している。フィン突部１２２は、複数の伝熱管１１のそれぞれの周囲を取り囲むように設けられた、内側フィン突部１２２Ａを有する。また、フィン突部１２２は、内側フィン突部１２２Ａのそれぞれの周囲を取り囲むように設けられた、外側フィン突部１２２Ｂを有する。以下の説明において、内側フィン突部１２２Ａと外側フィン突部１２２Ｂとを特に区別する必要がない場合には、単に「フィン突部１２２」と適宜称する。また、「フィン突部１２２」、「内側フィン突部１２２Ａ」、及び「外側フィン突部１２２Ｂ」とそれぞれ称した場合には、単数又は複数の両方を含むものとする。

【0031】

なお、図４では、フィンベース面１２１と区別するためにフィン突部１２２をハッチングで示しているが、図４に示すフィン突部１２２は断面ではない。図４では、フィンベース面１２１をＹ方向に見たときの、フィン突部１２２の外形線及び稜線を実線で示すとともに、外形線と稜線とで挟まれた部分をハッチングで示している。このことは、図８～図１３、図１５、図１９、図２１、図２３、図２５、図２７、図２９、及び図３１において共通している。

【0032】

フィン突部１２２は、図４に示すように、フィン１２の主面をＹ方向に見て、円形の形状を有している。伝熱管１１、内側フィン突部１２２Ａ、及び外側フィン突部１２２Ｂは、同心円上に設けられる。伝熱管１１の直径、内側フィン突部１２２Ａの直径、及び外側フィン突部１２２Ｂの直径は、伝熱管１１の直径＜内側フィン突部１２２Ａの直径＜外側フィン突部１２２Ｂの直径の関係にある。

【0033】

図５及び図６を用いて、フィン突部１２２について説明する。図５は、図４のＡ－Ａ断面図である。図６は、図４のＢ－Ｂ断面図である。なお、図５及び図６では、伝熱管の図示を省略している。図５及び図６に示すように、貫通孔１２ｃの縁には、フィンカラー１２ｄを有していてもよい。フィンカラー１２ｄは、フィン１２の主面であるフィンベース面１２１からＹ方向に突出し、伝熱管１１（図４参照）の側面に沿う。図５及び図６では、フィンカラー１２ｄの突出した先端部は曲がり部を有しているが、曲がり部を有する必要はない。フィンカラー１２ｄの突出した部分が直線形状であってもよい。なお、図５及び図６では、貫通孔１２ｃがフィンカラー１２ｄを有しているが、貫通孔１２ｃがフィンカラー１２ｄを有していなくてもよい。

【0034】

図５及び図６に示すように、貫通孔１２ｃと内側フィン突部１２２Ａとの間には隙間が存在する。貫通孔１２ｃに挿入されてフィンベース面１２１から突出する伝熱管１１と内側フィン突部１２２Ａとが接して設けられた場合、フィン１２の成形時に、伝熱管１１と内側フィン突部１２２Ａの境界部分に応力が集中することになる。本実施の形態では、伝熱管１１と内側フィン突部１２２Ａとの間に隙間を設けることで、フィン１２の成形時に応力が集中することを回避している。

【0035】

また、内側フィン突部１２２Ａと外側フィン突部１２２Ｂとは、Ｙ方向において、フィンベース面１２１から同じ向きに突出している。内側フィン突部１２２Ａと外側フィン突部１２２Ｂとの間には隙間が存在する。内側フィン突部１２２Ａと外側フィン突部１２２Ｂとの間のこの隙間を、第１平坦部１２１Ａと呼ぶ。内側フィン突部１２２Ａと外側フィン突部１２２Ｂとの間に第１平坦部１２１Ａが設けられていない場合、フィンの成形時に、内側フィン突部１２２Ａと外側フィン突部１２２Ｂの境界部分に応力が集中することになる。第１平坦部１２１Ａを設けることで、フィン成形時に応力が集中することを回避している。

【0036】

なお、図５及び図６では、内側フィン突部１２２Ａの断面及び外側フィン突部１２２Ｂの断面が三角形の形状を有している。しかし、内側フィン突部１２２Ａの断面の形状及び外側フィン突部１２２Ｂの断面の形状は三角形である必要はない。内側フィン突部１２２Ａの断面の形状及び外側フィン突部１２２Ｂの断面の形状は、例えば、矩形、多角形、及び円形であってもよい。

【0037】

次に内側フィン突部１２２Ａの高さと外側フィン突部１２２Ｂの高さについて説明する。内側フィン突部１２２Ａがフィンベース面１２１から突出した高さをｈ１とし、外側フィン突部１２２Ｂがフィンベース面１２１から突出した高さをｈ２とする。このとき、内側フィン突部１２２Ａの高さｈ１及び外側フィン突部１２２Ｂの高さｈ２は、図５及び図６に示すように等しくてもよい。

【0038】

本実施の形態に係る熱交換器１００は、第１方向Ｙに互いに間隔を空けて配置された複数のフィン１２と、複数のフィン１２を貫通し、第１方向Ｙと交差する第２方向Ｚに互いに間隔を空けて配置された複数の伝熱管１１とを備える。複数のフィン１２のそれぞれは、平坦なフィンベース面１２１と、複数のフィン突部１２２とを有し、複数のフィン突部１２２は、複数の伝熱管１１のそれぞれの周囲を取り囲むように設けられ、フィンベース面１２１から第１方向Ｙに突出した内側フィン突部１２２Ａと、内側フィン突部１２２Ａのそれぞれの周囲を取り囲むように設けられ、フィンベース面１２１から第１方向Ｙに突出した外側フィン突部１２２Ｂとを有する。

【0039】

当該構成によれば、内側フィン突部１２２Ａ及び外側フィン突部１２２Ｂは、伝熱管１１を取り囲むように設けられる。このため、フィン突部１２２がフィン１２の第２方向Ｚに延びる部分を有することになる。すなわち、フィン１２の長手方向に沿った部分を有するフィン突部１２２が設けられるため、フィン１２の長手方向の強度が向上する。このため、フィンプレスやフィンスタックなどのフィン加工時に、フィン１２が長手方向に撓むことが抑制される。したがって、熱交換器の生産性が向上する。

【0040】

また、内側フィン突部１２２Ａ及び外側フィン突部１２２Ｂが伝熱管１１の周りに設けられているため、フィン１２の長手方向及び短手方向のどちらにも突部を設けた場合と同様の熱交換の促進効果が得られる。すなわち、空気がフィン１２の長手方向又は短手方向のいずれから流入しても、フィン突部１２２が空気の流動方向に設けられていることになる。このため、内側フィン突部１２２Ａ及び外側フィン突部１２２Ｂを伝熱部として有効に利用することができる。その結果、フィン１２の表面における熱伝達率が向上し、熱交換器としての伝熱性能が向上する。

【0041】

また、本実施の形態に係るフィン１２では、伝熱管１１が挿入される貫通孔１２ｃの周りに内側フィン突部１２２Ａ及び外側フィン突部１２２Ｂが設けられる。フィン突部１２２の成形時には、フィン１２の全域からバランス良く材料が引っ張られるため、フィンベース面１２１への応力集中による形状歪みを抑制することができる。よって、フィン１２の加工性が向上され、熱交換器の製造性が向上する。

【0042】

また、本実施の形態に係る熱交換器１００は、複数の伝熱管１１のそれぞれは断面が円形状であり、複数の伝熱管１１のそれぞれの同心円上に、内側フィン突部１２２Ａ及び外側フィン突部１２２Ｂが設けられる。当該構成では、伝熱管１１の円形状の断面の周方向に沿って、内側フィン突部１２２Ａ及び外側フィン突部１２２Ｂが設けられる。内側フィン突部１２２Ａ及び外側フィン突部１２２Ｂの成形時には、伝熱管１１の断面の周方向に対して均一にフィンを変形させるため、応力が集中しづらい。よって、フィン１２の成形性が向上し、結果として、熱交換器の製造性が向上する。

【0043】

また、本実施の形態に係る熱交換器１００において、内側フィン突部１２２Ａと外側フィン突部１２２Ｂとの間のフィンベース面１２１は、第１平坦部１２１Ａを有する。当該構成では、第１平坦部１２１Ａにより、内側フィン突部１２２Ａと外側フィン突部１２２Ｂとは接することなくフィン１２に設けられる。このため、フィン成形時に、内側フィン突部１２２Ａと外側フィン突部１２２Ｂとの間に応力が集中しにくい。よって、フィン１２の成形性が向上し、結果として、熱交換器の製造性が向上する。

【0044】

［実施の形態１の変形例１］
図７は、実施の形態１に係る熱交換器１００のフィン１２の変形例１を示す断面図である。図７は、変形例１における、図４のＢ－Ｂ断面に相当する部分を示している。図７に示す変形例１においても、実施の形態１と同様に、フィン突部１２２は、内側フィン突部１２２Ａと、外側フィン突部１２２Ｂとを有している。

【0045】

変形例１に係る熱交換器１００では、内側フィン突部１２２Ａがフィンベース面１２１から突出した高さｈ１と、外側フィン突部１２２Ｂがフィンベース面１２１から突出した高さｈ２との関係が、実施の形態１と異なる。図５及び図６に示す実施の形態１では、内側フィン突部１２２Ａの高さｈ１と外側フィン突部１２２Ｂの高さｈ２とは等しい。一方、変形例１では、図７に示すように、内側フィン突部１２２Ａの高さｈ１は、外側フィン突部１２２Ｂの高さｈ２よりも高い。他の構成および作用については、実施の形態１と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。

【0046】

実施の形態１及び実施の形態１の変形例１に係る熱交換器１００において、内側フィン突部１２２Ａの高さをｈ１と外側フィン突部１２２Ｂの高さｈ２は、ｈ２≦ｈ１の関係にある。外側フィン突部１２２Ｂに衝突した空気の一部は、外側フィン突部１２２Ｂの斜面に沿って外側フィン突部１２２Ｂの頂部に向かって流れ、外側フィン突部１２２Ｂの最も高い部分を通る。仮に、外側フィン突部１２２Ｂの高さｈ２が、内側フィン突部１２２Ａの高さｈ１より高い場合、外側フィン突部１２２Ｂの最も高い部分を通った空気は、内側フィン突部１２２Ａの最も高い部分を超えた空間、すなわち内側フィン突部１２２Ａが存在しない空間に流入する。そのため、外側フィン突部１２２Ｂに衝突した空気の一部は、内側フィン突部１２２Ａに衝突しないことになる。一方、外側フィン突部１２２Ｂの高さｈ２と内側フィン突部１２２Ａの高さｈ１が等しい場合、外側フィン突部１２２Ｂに衝突した空気は、内側フィン突部１２２Ａに衝突しやすい。そのため、外側フィン突部１２２Ｂと内側フィン突部１２２Ａの間に空気がより多く流入する。さらに、外側フィン突部１２２Ｂの高さｈ２が、内側フィン突部１２２Ａの高さｈ１より低い場合、外側フィン突部１２２Ｂの最も高い部分を超えた空気は、内側フィン突部１２２Ａに衝突する。よって、外側フィン突部１２２Ｂと内側フィン突部１２２Ａの間により多くの空気が流入する。また、内側フィン突部１２２Ａに衝突した空気は、内側フィン突部１２２Ａと伝熱管１１との間の隙間にも流入しやすい。したがって、内側フィン突部１２２Ａの高さをｈ１と外側フィン突部１２２Ｂの高さｈ２がｈ２≦ｈ１の関係にある、実施の形態１及び変形例１の構成では、外側フィン突部１２２Ｂと内側フィン突部１２２Ａとの隙間、及び内側フィン突部１２２Ａと伝熱管１１との隙間に空気がより多く流入する。よって、空気が外側フィン突部１２２Ｂ及び内側フィン突部１２２Ａと接触する面積が大きくなり、フィン１２の表面における熱伝達率が向上し、熱交換器の伝熱性能が向上する。

【0047】

［実施の形態１の変形例２］
図８は、実施の形態１に係る熱交換器１００のフィン１２の変形例２を示す部分側断面図である。図８は、フィン１２の表面、および、フィン１２の主面に平行な伝熱管１１の断面を示している。図８に示す変形例２においても、実施の形態１と同様に、フィン突部１２２は、内側フィン突部１２２Ａと、外側フィン突部１２２Ｂとを有している。

【0048】

図８に示すように、実施の形態１の変形例２における内側フィン突部１２２Ａ及び外側フィン突部１２２Ｂは、伝熱管１１を取り囲むように、矩形状に設けられている。実施の形態１との相違点は、内側フィン突部１２２Ａ及び外側フィン突部１２２Ｂの形状である。他の構成および作用については、実施の形態１と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。

【0049】

変形例２では、内側フィン突部１２２Ａ及び外側フィン突部１２２Ｂが矩形状であるため、フィン突部１２２がフィン１２のＺ方向に直線状に延びる部分を有する。すなわち、フィン１２の長手方向に沿った直線部分を有するフィン突部１２２が設けられるため、より一層、フィン１２の長手方向の強度が向上する。このため、実施の形態１と同様に、フィンプレスやフィンスタックなどのフィン加工時に、フィン１２が長手方向に撓むことが抑制される。したがって、熱交換器の生産性が向上する。

【0050】

［実施の形態１の変形例３］
図９は、実施の形態１に係る熱交換器１００のフィン１２の変形例３を示す部分側断面図である。図９は、フィン１２の表面、および、フィン１２の主面に平行な伝熱管１１の断面を示している。図９に示す変形例３においても、実施の形態１と同様に、フィン突部１２２は、内側フィン突部１２２Ａと、外側フィン突部１２２Ｂとを有している。

【0051】

図９に示すように、実施の形態１の変形例３における内側フィン突部１２２Ａ及び外側フィン突部１２２Ｂは、伝熱管１１を取り囲むように、楕円形状に設けられている。実施の形態１との相違点は、内側フィン突部１２２Ａ及び外側フィン突部１２２Ｂの形状である。他の構成および作用については、実施の形態１と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。

【0052】

図９に示すように、内側フィン突部１２２Ａ及び外側フィン突部１２２Ｂの直径は、Ｘ方向の直径がＺ方向の直径より長い。すなわち、フィン突部１２２は、空気が流入する方向であるフィン１２の短手方向に長く延びる部分を有することになる。このため、空気がフィン突部１２２と接触しやすくなる。その結果、実施の形態１と同様に、フィン１２の表面における熱伝達率が向上する。

【0053】

［実施の形態１の変形例４］
図１０は、実施の形態１に係る熱交換器１００のフィン１２の変形例４を示す断面図である。図１０は、フィン１２の表面、および、フィン１２の主面に平行な伝熱管１１の断面を示している。図１０に示す変形例４においても、実施の形態１と同様に、フィン突部１２２は、内側フィン突部１２２Ａと、外側フィン突部１２２Ｂとを有している。

【0054】

図１０に示すように、実施の形態１の変形例４では、内側フィン突部１２２Ａの形状と外側フィン突部１２２Ｂの形状とが相違する。変形例４における内側フィン突部１２２Ａは、実施の形態１における内側フィン突部１２２Ａと同様に、伝熱管１１の同心円上に設けられている。一方、変形例４における外側フィン突部１２２Ｂは、伝熱管１１を取り囲むように、楕円形状に設けられている。実施の形態１との相違点は、外側フィン突部１２２Ｂの形状である。他の構成および作用については、実施の形態１と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。

【0055】

変形例４では、内側フィン突部１２２Ａは伝熱管１１と同心円状に設けられた円形の形状である。一方、外側フィン突部１２２Ｂは楕円形の形状である。図１０に示すように、外側フィン突部１２２Ｂの直径は、Ｘ方向の直径がＺ方向の直径より長い。すなわち、外側フィン突部１２２Ｂは、空気が流入する方向であるフィン１２の短手方向に長く延びる部分を有する。このため、空気がフィン突部１２２と接触しやすくなる。その結果、実施の形態１と同様に、フィン１２の表面における熱伝達率が向上する。

【0056】

［実施の形態１の変形例５］
図１１は、実施の形態１に係る熱交換器１００のフィン１２の変形例５を示す断面図である。図１１は、フィン１２の表面、および、フィン１２の主面に平行な伝熱管１１の断面を示している。図１１に示す変形例５においても、実施の形態１と同様に、フィン突部１２２は、内側フィン突部１２２Ａと、外側フィン突部１２２Ｂとを有している。

【0057】

図１１に示すように、実施の形態１の変形例５では、外側フィン突部１２２Ｂを取り囲むように、追加フィン突部１２２Ｄが設けられる。実施の形態１と変形例５との相違点は、この追加フィン突部１２２Ｄである。他の構成および作用については、実施の形態１と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。

【0058】

変形例５では、外側フィン突部１２２Ｂを取り囲むように、伝熱管１１と同心円状に、１つ以上の追加フィン突部１２２Ｄが設けられる。このため、フィン突部１２２は、フィン１２の第２方向Ｚに長く延びた部分を有することになる。すなわち、フィン１２の長手方向に沿った部分を有するフィン突部１２２が設けられるため、フィン１２の長手方向の強度が向上する。このため、フィンプレスやフィンスタックなどのフィン加工時に、フィンが長手方向に撓むことが抑制される。したがって、熱交換器の生産性が向上する。

【0059】

また、外側フィン突部１２２Ｂを取り囲むように追加フィン突部１２２Ｄが設けられるため、フィン１２の長手方向及び短手方向のどちらにも突部を追加した場合と同様の効果が得られる。すなわち、空気がフィン１２の長手方向又は短手方向のいずれから流入しても、空気の流動方向に突部が追加されていることになり、追加フィン突部１２２Ｄを伝熱部として有効に利用することができる。また、流入する空気が追加フィン突部１２２Ｄにより接触しやすくなるため、熱伝達率が向上し、熱交換器としての伝熱性能が向上する。

【0060】

［実施の形態１の変形例６］
図１２は、実施の形態１に係る熱交換器１００のフィン１２の変形例６を示す部分側断面図である。図１２は、フィン１２の表面、および、フィン１２の主面に平行な伝熱管１１の断面を示している。図１２に示す変形例６においても、実施の形態１と同様に、フィン突部１２２は、内側フィン突部１２２Ａと、外側フィン突部１２２Ｂとを有している。

【0061】

図１２に示すように、実施の形態１の変形例６では、伝熱管１１が、扁平管で構成されている。また、内側フィン突部１２２Ａ及び外側フィン突部１２２Ｂは、伝熱管１１を取り囲むように、矩形状に設けられている。実施の形態１と変形例６との相違点は、伝熱管１１の形状、内側フィン突部１２２Ａの形状、及び外側フィン突部１２２Ｂの形状である。他の構成および作用については、実施の形態１と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。

【0062】

変形例６では、内側フィン突部１２２Ａ及び外側フィン突部１２２Ｂが矩形状であるため、フィン突部１２２は、フィン１２のＺ方向に直線状に延びる部分を有する。すなわち、フィン１２の長手方向に沿った直線部分を有するフィン突部１２２が設けられるため、より一層、フィン１２の長手方向の強度が向上する。このため、実施の形態１と同様に、フィンプレスやフィンスタックなどのフィン加工時に、フィンが長手方向に撓むことが抑制される。したがって、熱交換器の生産性が向上する。

【0063】

［実施の形態１の変形例７］
図１３は、実施の形態１に係る熱交換器１００のフィン１２の変形例７を示す部分側断面図である。図１３は、フィン１２の表面、および、フィン１２の主面に平行な伝熱管１１の断面を示している。図１３に示す変形例７においても、実施の形態１と同様に、フィン突部１２２は、内側フィン突部１２２Ａと、外側フィン突部１２２Ｂとを有している。図１４は、図１３のＡ－Ａ断面図である。

【0064】

図１３及び図１４に示すように、実施の形態１の変形例７では、内側フィン突部１２２Ａと外側フィン突部１２２Ｂとの間に第１平坦部１２１Ａが設けられない。この点が、実施の形態１と異なる。他の構成および作用については、実施の形態１と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。

【0065】

変形例７では、フィンベース面１２１が第１平坦部１２１Ａを有しない。このため、フィン成形時に、内側フィン突部１２２Ａと外側フィン突部１２２Ｂとの間に応力が集中することを回避する、という効果は得られない。しかし、フィン１２の長手方向の強度の向上、及びフィン１２の表面の熱伝達率の向上については、変形例７においても、実施の形態１と同様の効果が得られる。

【0066】

上記の実施の形態１およびその変形例１～７では、内側フィン突部１２２Ａ及び外側フィン突部１２２Ｂの形状について、図４、図８～１４を参照して説明した。図４、図８～１４では、複数の伝熱管１１を取り囲むそれぞれの内側フィン突部１２２Ａの形状は統一されている。しかし、伝熱管１１ごとに異なる形状を有する内側フィン突部１２２Ａを設けてもよい。また、図４、図８～１４では、複数の内側フィン突部１２２Ａを取り囲むそれぞれの外側フィン突部１２２Ｂの形状は統一されている。しかし、伝熱管１１ごとに異なる形状を有する外側フィン突部１２２Ｂを設けてもよい。

【0067】

実施の形態２．
以下、実施の形態２に係る熱交換器１００および冷凍サイクル装置１について説明する。

【0068】

［熱交換器１００の基本構成］
実施の形態２に係る熱交換器１００の基本構成は、実施の形態１の熱交換器１００と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。

【0069】

［冷凍サイクル装置１の基本構成］
実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１の基本構成は、実施の形態１の冷凍サイクル装置１と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。

【0070】

［フィン１２の構成］
図１５は、実施の形態２に係る熱交換器１００のフィン１２を示す部分側断面図である。図１５は、フィン１２の主面、および、伝熱管１１の断面を示している。図１５に示された伝熱管１１の断面は、フィン１２の主面に平行な断面である。図１５に示すように、伝熱管１１は、フィン１２の長手方向に平行な段方向に沿って、１列に配置されている。フィン１２は、前縁１２ａと後縁１２ｂとを有している。以下では、図１５の紙面の上側の伝熱管１１を第１伝熱管１１Ａと呼び、図１５の紙面の下側の伝熱管１１を第２伝熱管１１Ｂと呼ぶ。

【0071】

フィン１２の主面は、実施の形態１と同様に、平坦なフィンベース面１２１を構成している。また、実施の形態１と同様に、フィンベース面１２１からＹ方向に、内側フィン突部１２２Ａ及び外側フィン突部１２２Ｂが突出して設けられている。実施の形態２では、第１伝熱管１１Ａの周囲を取り囲むように設けられた内側フィン突部１２２Ａを、第１内側フィン突部１２２Ａ－１と呼ぶ。また、第１内側フィン突部１２２Ａ－１の周囲を取り囲むように設けられた外側フィン突部１２２Ｂを、第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と呼ぶ。さらに、実施の形態２では、第２伝熱管１１Ｂの周囲を取り囲むように設けられた内側フィン突部１２２Ａを、第２内側フィン突部１２２Ａ－２と呼ぶ。また、第２内側フィン突部１２２Ａ－２の周囲を取り囲むように設けられた外側フィン突部１２２Ｂを、第２外側フィン突部１２２Ｂ－２と呼ぶ。

【0072】

図１５～１７を用いて、実施の形態２におけるフィン１２について説明する。図１６は、図１５のＡ－Ａ断面図である。図１７は、図１５のＣ－Ｃ断面図である。以下の説明において、第１内側フィン突部１２２Ａ－１と第２内側フィン突部１２２Ａ－２とを特に区別する必要がない場合には、単に「内側フィン突部１２２Ａ」と適宜称する。また、第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と第２外側フィン突部１２２Ｂ－２とを特に区別する必要がない場合には、単に「外側フィン突部１２２Ｂ」と適宜称する。

【0073】

第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と第２外側フィン突部１２２Ｂ－２との間には隙間が存在する。第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と第２外側フィン突部１２２Ｂ－２との間の隙間のうち、図１５に示す、太い一点鎖線で囲んだ部分を第２平坦部１２１Ｂと呼ぶ。すなわち、図１５の紙面において、第２平坦部１２１Ｂは、第１外側フィン突部１２２Ｂ－１の下側の半円部分と第２外側フィン突部１２２Ｂ－２の上側の半円部分とに挟まれたフィンベース面１２１のことである。また、図１６においては、第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と第２外側フィン突部１２２Ｂ－２との間の直線部分が第２平坦部１２１Ｂに相当する。第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と第２外側フィン突部１２２Ｂ－２との間に第２平坦部１２１Ｂが設けられていない場合、フィンの成形時に、第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と第２外側フィン突部１２２Ｂ－２の境界部分に応力が集中することになる。第２平坦部１２１Ｂを設けることで、フィン成形時に応力が集中することを回避している。

【0074】

図１５に示すように、フィンベース面１２１には、中間フィン突部１２２Ｃが設けられている。図１７に示すように、中間フィン突部１２２Ｃは、第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と第２外側フィン突部１２２Ｂ－２の間のフィンベース面１２１から、Ｙ方向に突出している。すなわち、実施の形態２では、フィン突部１２２は、内側フィン突部１２２Ａ、外側フィン突部１２２Ｂ、及び中間フィン突部１２２Ｃを有する。内側フィン突部１２２Ａ、外側フィン突部１２２Ｂ、及び中間フィン突部１２２Ｃは、図１６及び図１７に示すように、Ｙ方向において、フィンベース面１２１から同じ向きに突出する。実施の形態２に係るフィン１２の基本構成は、中間フィン突部１２２Ｃ以外については、上述の実施の形態１と同一であるため、説明を省略する。なお、図１５において中間フィン突部１２２Ｃは２つ設けられているが、中間フィン突部１２２Ｃの個数は２つに限定されない。中間フィン突部１２２Ｃは１つでもよいし、３つ以上の中間フィン突部１２２Ｃを設けてもよい。

【0075】

中間フィン突部１２２Ｃは、フィン１２の長手方向における第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と第２外側フィン突部１２２Ｂ－２のとの間に設けられる。しかし、中間フィン突部１２２Ｃの全ての部分が、第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と第２外側フィン突部１２２Ｂ－２のとの間に位置する必要はない。図１５に示すように、中間フィン突部１２２Ｃの一部が第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と第２外側フィン突部１２２Ｂ－２のとの間に位置すればよい。本開示では、第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と第２外側フィン突部１２２Ｂ－２のとの間とは、第２平坦部１２１Ｂに相当するフィンベース面１２１を指すこととする。

【0076】

また、本開示では、第１伝熱管１１Ａの中心と第２伝熱管１１Ｂの中心とをＺ方向に沿って通る直線を中心線ＣＬと呼ぶ。図１５では、Ａ－Ａ断面を示すための一点鎖線が中心線ＣＬに相当する。中間フィン突部１２２Ｃは、中心線ＣＬと交差しない位置に設けられている。

【0077】

次に、図１５を参照しながら、中間フィン突部１２２Ｃの形状について説明する。中間フィン突部１２２Ｃは、フィンベース面１２１から立ち上がる第１立ち上げ部１２２ｃ－１及び第２立ち上げ部１２２ｃ－２を有する。第１立ち上げ部１２２ｃ－１及び第２立ち上げ部１２２ｃ－２は、フィン１２のＺ方向に沿って、平行に延びる。第１立ち上げ部１２２ｃ－１の長さは、第２立ち上げ部１２２ｃ－２の長さよりも長い。また、Ｘ方向において、第１立ち上げ部１２２ｃ－１と中心線ＣＬとの間の距離は、第２立ち上げ部１２２ｃ－２と中心線ＣＬとの間の距離よりも長い。

【0078】

第１立ち上げ部１２２ｃ－１は、Ｚ方向において、２つの端部を有する。第１立ち上げ部１２２ｃ－１の２つの端部のうち、第１外側フィン突部１２２Ｂ－１に近い端部を第１端部１２２ｃ－１ａと呼ぶ。また、第１立ち上げ部１２２ｃ－１の２つの端部のうち、第２外側フィン突部１２２Ｂ－２に近い端部を第２端部１２２ｃ－１ｂと呼ぶ。すなわち、第１立ち上げ部１２２ｃ－１は、第１端部１２２ｃ－１ａ及び第２端部１２２ｃ－１ｂを有する。また、第２立ち上げ部１２２ｃ－２は、Ｚ方向において、２つの端部を有する。第２立ち上げ部１２２ｃ－２の２つの端部のうち、第１外側フィン突部１２２Ｂ－１に近い端部を第１端部１２２ｃ－２ａと呼ぶ。また、第２立ち上げ部１２２ｃ－２の２つの端部のうち、第２外側フィン突部１２２Ｂ－２に近い端部を第２端部１２２ｃ－２ｂと呼ぶ。すなわち、第２立ち上げ部１２２ｃ－２は、第１端部１２２ｃ－２ａ及び第２端部１２２ｃ－２ｂを有する。

【0079】

次に、図１５に破線で示す第１仮想線ＶＬ１及び第２仮想線ＶＬ２を用いて、中間フィン突部１２２Ｃと外側フィン突部１２２Ｂとの位置関係について説明する。本開示では、第１立ち上げ部１２２ｃ－１の第１端部１２２ｃ－１ａと、第２立ち上げ部１２２ｃ－２の第１端部１２２ｃ－２ａを通る仮想の直線を第１仮想線ＶＬ１と呼ぶ。また、第１立ち上げ部１２２ｃ－１の第２端部１２２ｃ－１ｂと、第２立ち上げ部１２２ｃ－２の第２端部１２２ｃ－２ｂを通る仮想の直線を第２仮想線ＶＬ２と呼ぶ。図１５に示すように、第１仮想線ＶＬ１は、第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と交差しない。そのため、中間フィン突部１２２Ｃの第１立ち上げ部１２２ｃ－１の第１端部１２２ｃ－１ａと第２立ち上げ部１２２ｃ－２の第１端部１２２ｃ－２ａとを結ぶ部分と、第１外側フィン突部１２２Ｂ－１との間に、一定の隙間が形成される。また、第２仮想線ＶＬ２は、第２外側フィン突部１２２Ｂ－２と交差しない。そのため、中間フィン突部１２２Ｃの第１立ち上げ部１２２ｃ－１の第２端部１２２ｃ－１ｂと第２立ち上げ部１２２ｃ－２の第２端部１２２－２ｂとを結ぶ部分と第２外側フィン突部１２２Ｂ－２との間に、一定の隙間が形成される。ここで、一定の隙間とは、フィンベース面１２１の一部であり、フィン成形時に、中間フィン突部１２２Ｃの周囲に応力が集中することを回避するための面積を有する平坦な領域である。仮に中間フィン突部１２２Ｃと外側フィン突部１２２Ｂとの間の隙間の面積が少ない場合、フィン成形時に中間フィン突部１２２Ｃの周囲に応力が集中することを回避できない。中間フィン突部１２２Ｃは、第１仮想線ＶＬ１が第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と交差しないように設けられる。よって、中間フィン突部１２２Ｃと第１外側フィン突部１２２Ｂ－１との間に、フィン成形時に応力が集中することを回避できる、フィンベース面１２１の平坦な領域を確保することができる。また、中間フィン突部１２２Ｃは、第２仮想線ＶＬ２が第２外側フィン突部１２２Ｂ－２と交差しないように設けられる。よって、中間フィン突部１２２Ｃと第２外側フィン突部１２２Ｂ－２との間に、フィン成形時に応力が集中することを回避できる、フィンベース面１２１の平坦な領域を確保することができる。

【0080】

本実施の形態に係る熱交換器１００において、複数の伝熱管１１は、第２方向Ｚに隣り合う第１伝熱管１１Ａと第２伝熱管１１Ｂとを有する。内側フィン突部１２２Ａは、第１伝熱管１１Ａの周囲を取り囲むように設けられた第１内側フィン突部１２２Ａ－１と、第２伝熱管１１Ｂの周囲を取り囲むように設けられた第２内側フィン突部１２２Ａ－２とを有する。また、外側フィン突部１２２Ｂは、第１内側フィン突部１２２Ａ－１の周囲を取り囲むように設けられた第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と、第２内側フィン突部１２２Ａ－２の周囲を取り囲むように設けられた第２外側フィン突部１２２Ｂ－２とを有する。そして、第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と前記第２外側フィン突部１２２Ｂ－２との間のフィンベース面１２１は第２平坦部１２１Ｂを有する。

【0081】

当該構成によれば、第２平坦部１２１Ｂにより、第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と第２外側フィン突部１２２Ｂ－２とは接することなくフィン１２に設けられる。このため、フィン成形時に、第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と第２外側フィン突部１２２Ｂ－２との間に応力が集中しない。よって、フィン１２の成形性が向上し、結果として、熱交換器の製造性が向上する。

【0082】

また、本実施の形態に係る熱交換器１００では、複数のフィン突部１２２は、フィンベース面１２１から第１方向Ｙに突出した中間フィン突部１２２Ｃを有し、中間フィン突部１２２Ｃは、中間フィン突部１２２Ｃの少なくとも一部が、第２方向Ｚにおいて第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と前記第２外側フィン突部１２２Ｂ－２との間に位置するように設けられる。

【0083】

当該構成によれば、中間フィン突部１２２Ｃが設けられることで、空気がフィン１２の表面に接触しやすくなる。その結果、フィン１２の表面における熱伝達率がさらに向上する。また、中間フィン突部１２２Ｃの一部が第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と前記第２外側フィン突部１２２Ｂ－２との間に位置するということは、フィン１２の長手方向において、フィン突部１２２が存在しない領域が減少するということになる。これにより、フィン１２の長手方向の強度がさらに向上する。

【0084】

また、本実施の形態に係る熱交換器１００では、中間フィン突部１２２Ｃは、第１伝熱管１１Ａの中心と第２伝熱管１１Ｂの中心とを第２方向Ｚに沿って通る中心線ＣＬと交差しない位置に設けられる。ここで、フィン１２の第２方向Ｚにおいて、第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と第２外側フィン突部１２２Ｂ－２との間の長さは、中心線ＣＬが通る部分が最も短い。本実施の形態では、第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と第２外側フィン突部１２２Ｂ－２とが最も近接する位置を避け、両者の間の隙間が相対的に大きい箇所に、中間フィン突部１２２Ｃを設けている。このようにフィン１２の長手方向に沿って延びる中間フィン突部１２２Ｃを設けてフィンベース面１２１の平坦な面を減らすことで、フィン１２の長手方向の強度を向上させることができる。また、中間フィン突部１２２Ｃが長い部分を有するため、空気がフィン１２の表面に接触しやすくなり、熱伝達率がより向上する。

【0085】

また、本実施の形態に係る熱交換器１００では、複数のフィン１２の短手方向を、第１方向Ｙ及び第２方向Ｚに交差する第３方向Ｘとしたとき、中間フィン突部１２２Ｃは、第２方向Ｚに延びる、フィンベース面１２１から立ち上げられた第１立ち上げ部１２２ｃ－１と、第１立ち上げ部１２２ｃ－１と平行に、フィンベース面１２１から立ち上げられた第２立ち上げ部１２２ｃ－２とを有する。第２方向Ｚにおいて、第１立ち上げ部１２２ｃ－１の長さは、第２立ち上げ部１２２ｃ－２の長さよりも長く、第３方向Ｘにおいて、第１立ち上げ部１２２ｃ－１と中心線ＣＬとの間の距離は、第２立ち上げ部１２２ｃ－２と前記中心線ＣＬとの間の距離よりも長い。また、第２方向Ｚにおいて、第１立ち上げ部１２２ｃ－１は、第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と隣り合うように設けられた第１端部１２２ｃ－１ａと、第２外側フィン突部１２２Ｂ－２と隣り合うように設けられた第２端部１２２ｃ－１ｂとを有する。また、第２方向Ｚにおいて、第２立ち上げ部１２２ｃ－２は、第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と隣り合うように設けられた第１端部１２２ｃ－２ａと、第２外側フィン突部１２２Ｂ－２と隣り合うように設けられた第２端部１２２ｃ－２ｂとを有する。第１立ち上げ部１２２ｃ－１の第１端部１２２ｃ－１ａと第２立ち上げ部１２２ｃ－２の第１端部１２２ｃ－２ａを通る第１仮想線ＶＬ１は、第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と交差しない。また、第１立ち上げ部１２２ｃ－１の第２端部１２２ｃ－１ｂと第２立ち上げ部１２２ｃ－２の第２端部１２２ｃ－２ｂを通る第２仮想線ＶＬ２は、第２外側フィン突部１２２Ｂ－２と交差しない。

【0086】

当該構成によれば、フィン成形時に、中間フィン突部１２２Ｃと外側フィン突部１２２Ｂとの間に応力が集中することを回避するための、平坦なフィンベース面１２１の領域を、中間フィン突部１２２Ｃと外側フィン突部１２２Ｂとの間に確保することができる。よって、フィン１２の成形性がより向上できる。

【0087】

［実施の形態２の変形例１］
図１８は、実施の形態２に係る熱交換器１００のフィン１２の変形例１を示す断面図である。図１８は、変形例１における、図１５のＣ－Ｃ断面に相当する部分を示している。図１８に示す変形例１においても、実施の形態２と同様に、フィン１２は中間フィン突部１２２Ｃを有している。

【0088】

実施の形態２の変形例１に係る熱交換器１００では、Ｙ方向において、内側フィン突部１２２Ａがフィンベース面１２１から突出する向きと、外側フィン突部１２２Ｂがフィンベース面１２１から突出する向きは同じである。一方、中間フィン突部１２２Ｃは、Ｙ方向において、内側フィン突部１２２Ａ及び外側フィン突部１２２Ｂが突出する向きとは逆向きに突出する。他の構成および作用については、実施の形態２と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。

【0089】

実施の形態２の変形例１の熱交換器１００では、第１方向Ｙにおいて、内側フィン突部１２２Ａがフィンベース面１２１から突出する向きと、中間フィン突部１２２Ｃがフィンベース面１２１から突出する向きとが逆である。したがって、内側フィン突部１２２Ａは、中間フィン突部１２２Ｃの後流部に位置しない。すなわち、内側フィン突部１２２Ａが、中間フィン突部１２２Ｃの死水域の影響を受けることがない。その結果、内側フィン突部１２２Ａを熱交換のために最大限に利用することができ、フィン１２の表面における熱伝達率が向上する。

【0090】

また、第１方向Ｙにおいて、外側フィン突部１２２Ｂがフィンベース面１２１から突出する向きは、内側フィン突部１２２Ａが突出する向きと同じである。すなわち、外側フィン突部１２２Ｂも、中間フィン突部１２２Ｃの後流部に位置しないため、中間フィン突部１２２Ｃの死水域の影響を受けることがない。よって、外側フィン突部１２２Ｂを熱交換のために最大限に利用することができ、フィン１２の表面における熱伝達率がさらに向上する。

【0091】

また、変形例１では、内側フィン突部１２２Ａと中間フィン突部１２２Ｃが突出する向きが逆であるため、Ｙ方向において、フィン１２の重心位置がフィンベース面１２１に近くなる。このため、フィン１２の強度が向上する。

【0092】

［実施の形態２の変形例２］
図１９は、実施の形態２に係る熱交換器１００のフィン１２の変形例２を示す部分側断面図である。図１９は、フィン１２の表面、および、フィン１２の主面に平行な伝熱管１１の断面を示している。図１９に示す変形例２においても、実施の形態２と同様に、フィン突部１２２は、中間フィン突部１２２Ｃを有している。図２０は、図１９のＡ－Ａ断面図である。

【0093】

図１９及び図２０に示すように、実施の形態２の変形例２では、中間フィン突部１２２Ｃが、第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と第２外側フィン突部１２２Ｂ－２の間において、中心線ＣＬに重ねて設けられる。図１９に示すように、変形例２において、中間フィン突部１２２Ｃは、Ｙ方向から見た場合、Ｚ方向に長辺を有する長方形の形状を有する。変形例２と実施の形態２との相違点は、中間フィン突部１２２Ｃが設けられる位置及び中間フィン突部１２２Ｃの形状である。他の構成および作用については、実施の形態１と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。

【0094】

変形例２では、中間フィン突部１２２Ｃが、第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と第２外側フィン突部１２２Ｂ－２の間で、中心線ＣＬに重なる。第１立ち上げ部１２２ｃ－１と中心線ＣＬとの間の距離と第２立ち上げ部１２２ｃ－２と中心線ＣＬとの間の距離は等しい。また、第１立ち上げ部１２２ｃ－１の長さと第２立ち上げ部１２２ｃ－２の長さは等しい。図１９では、紙面に向かって左の長辺を第１立ち上げ部１２２ｃ－１と呼び、紙面に向かって右の長辺を第２立ち上げ部１２２ｃ－２と呼ぶ。

【0095】

変形例２において、中間フィン突部１２２Ｃは、Ｚ方向において、第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と第２外側フィン突部１２２Ｂ－２との間の距離が最も近い部分に位置する。隣合う伝熱管１１同士の距離が比較的大きい場合には、変形例２のように中間フィン突部１２２Ｃが設けられることで、フィン１２の長手方向の強度が向上し、フィン１２の表面の熱伝達率が向上する。

【0096】

［実施の形態２の変形例３］
図２１は、実施の形態２に係る熱交換器１００のフィン１２の変形例３を示す部分側断面図である。図２１は、フィン１２の表面、および、フィン１２の主面に平行な伝熱管１１の断面を示している。図２１に示す変形例３においても、実施の形態２と同様に、フィン突部１２２は、中間フィン突部１２２Ｃを有している。図２２は、図２１のＡ－Ａ断面図である。

【0097】

図２１及び図２２に示すように、実施の形態２の変形例３では、中間フィン突部１２２Ｃが、第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と第２外側フィン突部１２２Ｂ－２の間において、中心線ＣＬに交差して設けられる。中間フィン突部１２２Ｃは、Ｘ方向に長く延びる部分を有する。図２１では、Ｘ方向において、中間フィン突部１２２Ｃの長さは、第１外側フィン突部１２２Ｂ－１及び第２外側フィン突部１２２Ｂ－２のそれぞれの直径よりも長い。しかし、Ｘ方向において、中間フィン突部１２２Ｃの長さは、第１外側フィン突部１２２Ｂ－１及び第２外側フィン突部１２２Ｂ－２のそれぞれの直径以下でもよい。変形例３と実施の形態２との相違点は、変形例３では、中間フィン突部１２２Ｃが、中心線ＣＬに交差して設けられる点と中間フィン突部１２２Ｃの形状である。他の構成および作用については、実施の形態２と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。

【0098】

変形例３では、フィン１２の短手方向であるＸ方向に沿って延びる中間フィン突部１２２Ｃが、第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と第２外側フィン突部１２２Ｂ－２の間に中心線ＣＬに交差して設けられる。また、フィン１２の長手方向であるＺ方向に沿って延びる第１立ち上げ部１２２ｃ－１及び第２立ち上げ部１２２ｃ－２のそれぞれの長さは、Ｘ方向に沿って延びる部分の長さよりも短い。すなわち、変形例３において、中間フィン突部１２２Ｃは、実施の形態２における中間フィン突部１２２Ｃのように、フィン１２の長手方向に沿って長く延びる部分を有さない。しかし、変形例３でも、中間フィン突部１２２Ｃが設けられることで、フィン１２の長手方向の強度が向上する。また、変形例３において、中間フィン突部１２２Ｃは、空気が流入するＸ方向に長く延びる部分を有するので、空気がフィン１２の表面と接触しやすくなる。よって、フィン１２の表面における熱伝達率が向上する。

【0099】

［実施の形態２の変形例４］
図２３は、実施の形態２に係る熱交換器１００のフィン１２の変形例４を示す部分側断面図である。図２３は、フィン１２の表面、および、フィン１２の主面に平行な伝熱管１１の断面を示している。図２３に示す変形例４においても、実施の形態２と同様に、フィン突部１２２は、中間フィン突部１２２Ｃを有している。図２４は、図２３のＡ－Ａ断面図である。

【0100】

図２３及び図２４に示すように、実施の形態２の変形例４では、中間フィン突部１２２Ｃが、第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と第２外側フィン突部１２２Ｂ－２の間において、中心線ＣＬに重ねて設けられる。図２３に示すように、変形例４において、中間フィン突部１２２Ｃは、Ｙ方向から見た場合、円形形状を有する。図２４に示すように、中間フィン突部１２２Ｃは、フィンベース面１２１から半球状に突出している。変形例４と実施の形態２との相違点は、中間フィン突部１２２Ｃが設けられる位置及び中間フィン突部１２２Ｃの形状である。他の構成および作用については、実施の形態２と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。

【0101】

変形例４では、中間フィン突部１２２Ｃが、第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と第２外側フィン突部１２２Ｂ－２の間で、中心線ＣＬに重なる。変形例４において、中間フィン突部１２２Ｃは、実施の形態２における中間フィン突部１２２Ｃほどフィン１２の長手方向に沿って長く延びる部分を有さない。しかし、変形例４でも、中間フィン突部１２２Ｃが設けられることで、フィン１２の長手方向の強度が向上し、フィン１２の表面の熱伝達率が向上する。

【0102】

［実施の形態２の変形例５］
図２５は、実施の形態２に係る熱交換器１００のフィン１２の変形例５を示す部分側断面図である。図２５は、フィン１２の表面、および、フィン１２の主面に平行な伝熱管１１の断面を示している。図２５に示す変形例５においても、実施の形態２と同様に、フィン突部１２２は、中間フィン突部１２２Ｃを有している。図２６は、図２５のＣ－Ｃ断面図である。

【0103】

図２５に示すように、実施の形態２の変形例５では、中間フィン突部１２２Ｃは、第１立ち上げ部１２２ｃ－１と第２立ち上げ部１２２ｃ－２の長さが等しい。上述した実施の形態２においては、図１５に示すように、第１立ち上げ部１２２ｃ－１の長さが、第２立ち上げ部１２２ｃ－２の長さより長い場合について説明した。変形例５と実施の形態２の相違点は、第１立ち上げ部１２２ｃ－１の長さと第２立ち上げ部１２２ｃ－２の長さの関係である。他の構成および作用については、実施の形態２と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。

【0104】

変形例５では、第１仮想線ＶＬ１は第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と交差する。また、第２仮想線ＶＬ２は第２外側フィン突部１２２Ｂ－２と交差する。Ｚ方向において第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と第２外側フィン突部１２２Ｂ－２との間の距離が確保されている場合には、変形例５のような形状の中間フィン突部１２２Ｃを設けてよい。変形例５の、中間フィン突部１２２Ｃが設けられることで、フィン１２の長手方向の強度が向上し、フィン１２の表面の熱伝達率が向上する。

【0105】

［実施の形態２の変形例６］
図２７は、実施の形態２に係る熱交換器１００のフィン１２の変形例６を示す部分側断面図である。図２７は、フィン１２の表面、および、フィン１２の主面に平行な伝熱管１１の断面を示している。図２７に示す変形例６においても、実施の形態２と同様に、フィン突部１２２は、中間フィン突部１２２Ｃを有している。図２８は、図２７のＣ－Ｃ断面図である。

【0106】

図２７に示すように、実施の形態２の変形例６では、中間フィン突部１２２Ｃは、Ｙ方向から見た場合、９０°横になったＴ字形状を有する。よって、図２８に示すように、中間フィン突部１２２Ｃは、Ｘ方向に長く延びる部分を有する。変形例６と実施の形態２の相違点は、中間フィン突部１２２Ｃの形状である。他の構成および作用については、実施の形態２と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。

【0107】

変形例６では、第１仮想線ＶＬ１は第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と交差する。また、第２仮想線ＶＬ２は第２外側フィン突部１２２Ｂ－２と交差する。さらに、中間フィン突部１２２ＣのＸ方向に長く延びる部分が、第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と第２外側フィン突部１２２Ｂ－２の間に位置する。変形例６の中間フィン突部１２Ｃは、フィン１２の長手方向（Ｚ方向）に沿って直線的に延びる部分と、短手方向（Ｘ方向）に沿って直線的に延びる部分の両方を備えている。変形例６の中間フィン突部１２２Ｃが設けられることで、フィン１２の長手方向の強度が向上する。さらに、中間フィン突部１２２Ｃが、空気が流入するＸ方向に延びる部分を有するため、実施の形態２よりも、空気がフィン１２の表面に接触しやすくなる。よって、変形例６では、実施の形態２よりもフィン１２の表面における熱伝達率を向上できる。

【0108】

［実施の形態２の変形例７］
図２９は、実施の形態２に係る熱交換器１００のフィン１２の変形例７を示す部分側断面図である。図２９は、フィン１２の表面、および、フィン１２の主面に平行な伝熱管１１の断面を示している。図２９に示す変形例７においても、実施の形態２と同様に、フィン突部１２２は、中間フィン突部１２２Ｃを有している。図３０は、図２９のＣ－Ｃ断面図である。

【0109】

図２９に示すように、実施の形態２の変形例７では、中間フィン突部１２２Ｃは、第１中間フィン突部１２２Ｃ－１と第２中間フィン突部１２２Ｃ－２とを有する。第１中間フィン突部１２２Ｃ－１及び第２中間フィン突部１２２Ｃ－２は、Ｙ方向に見た場合、Ｚ方向が長辺となる長方形の形状を有する。変形例７と実施の形態２の相違点は、変形例７において、中間フィン突部１２２Ｃが第１中間フィン突部１２２Ｃ－１と第２中間フィン突部１２２Ｃ－２とを有する点である。また、実施の形態２における中間フィン突部１２２Ｃの形状と、変形例７における第１中間フィン突部１２２Ｃ－１及び第２中間フィン突部１２２Ｃ－２の形状が異なる。他の構成および作用については、実施の形態２と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。

【0110】

以下の説明において、第１中間フィン突部１２２Ｃ－１と第２中間フィン突部１２２Ｃ－２とを特に区別する必要がない場合には、単に「中間フィン突部１２２Ｃ」と適宜称する。また、「中間フィン突部１２２Ｃ」と称した場合には、単数又は複数の両方を含むものとする。また、第１立ち上げ部１２２ｃ－１についても、第１中間フィン突部１２２Ｃ－１の第１立ち上げ部１２２ｃ１－１と第２中間フィン突部１２２Ｃ－２の第１立ち上げ部１２２ｃ２－１とを特に区別する必要がない場合には、単に「第１立ち上げ部１２２ｃ－１」と適宜称する。さらに、第２立ち上げ部１２２ｃ－２についても、第１中間フィン突部１２２Ｃ－１の第２立ち上げ部１２２ｃ１－２と第２中間フィン突部１２２Ｃ－２の第１立ち上げ部１２２ｃ２－２とを特に区別する必要がない場合には、単に「第２立ち上げ部１２２ｃ－２」と適宜称する。また、「第１立ち上げ部１２２ｃ－１」及び「第２立ち上げ部１２２ｃ－２」とそれぞれ称した場合には、単数又は複数の両方を含むものとする。

【0111】

図２９を参照しながら、第１中間フィン突部１２２Ｃ－１及び第２中間フィン突部１２２Ｃ－２について説明する。第１中間フィン突部１２２Ｃ－１は、第１立ち上げ部１２２ｃ１－１の長さと第２立ち上げ部１２２ｃ１－２の長さが等しい。また、第２中間フィン突部１２２Ｃ－２は、第１立ち上げ部１２２ｃ２－１の長さと第２立ち上げ部１２２ｃ２－２の長さが等しい。なお、実施の形態２における中間フィン突部１２２Ｃと、変形例７における中間フィン突部１２２Ｃの相違点は、第１立ち上げ部１２２ｃ－１の長さと第２立ち上げ部１２２ｃ－２の長さの関係である。

【0112】

また、図２９では、第１中間フィン突部１２２Ｃ－１が２つ設けられているが、第１中間フィン突部１２２Ｃ－１の個数は２つに限定されない。第１中間フィン突部１２２Ｃ－１は１つでもよいし、３つ以上の第１中間フィン突部１２２Ｃ－１を設けてもよい。また、図２９では、第２中間フィン突部１２２Ｃ－２は２つ設けられているが、第２中間フィン突部１２２Ｃ－２の個数は２つに限定されない。第２中間フィン突部１２２Ｃ－２は１つでもよいし、３つ以上の第２中間フィン突部１２２Ｃ－２を設けてもよい。

【0113】

また、第１中間フィン突部１２２Ｃ－１と中心線ＣＬとの間の距離は、第２中間フィン突部１２２Ｃ－２と中心線ＣＬとの間の距離よりも長い。また、第１中間フィン突部１２２Ｃ－１の第１立ち上げ部１２２ｃ１－１の長さは、第２中間フィン突部１２２Ｃ－２の第１立ち上げ部１２２ｃ２－１の長さよりも長い。すなわち、第１中間フィン突部１２２Ｃ－１は、第２中間フィン突部１２２Ｃ－２よりも大きい。

【0114】

上述のように、変形例７においては、フィン１２の長手方向に沿って直線的に延びる第１中間フィン突部１２２Ｃ－１及び第２中間フィン突部１２２Ｃ－２が、フィンの短手方向に沿って配置されている。変形例７では、第１中間フィン突部１２２Ｃ－１及び第２中間フィン突部１２２Ｃ－２が設けられることで、フィン１２の長手方向の強度が向上し、フィン１２の表面の熱伝達率が向上する。

【0115】

［実施の形態２の変形例８］
図３１は、実施の形態２に係る熱交換器１００のフィン１２の変形例８を示す部分側断面図である。図３１は、フィン１２の表面、および、フィン１２の主面に平行な伝熱管１１の断面を示している。図３１に示す変形例８においても、実施の形態２と同様に、フィン突部１２２は、中間フィン突部１２２Ｃを有している。図３２は、図３１のＣ－Ｃ断面図である。

【0116】

図３１に示すように、実施の形態２の変形例８では、中間フィン突部１２２Ｃは、第１中間フィン突部１２２Ｃ－１と第２中間フィン突部１２２Ｃ－２とを有する。第１中間フィン突部１２２Ｃ－１は、Ｙ方向から見た場合、Ｚ方向が長辺となる長方形の形状を有する。また、第２中間フィン突部１２２Ｃ－２は、Ｙ方向から見た場合、円形の形状を有する。変形例８と実施の形態２の相違点は、変形例８において、中間フィン突部１２２Ｃが第１中間フィン突部１２２Ｃ－１と第２中間フィン突部１２２Ｃ－２とを有する点である。また、実施の形態２における中間フィン突部１２２Ｃの形状と、変形例８における第１中間フィン突部１２２Ｃ－１及び第２中間フィン突部１２２Ｃ－２の形状が異なる。他の構成および作用については、実施の形態２と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。

【0117】

図３１を参照しながら、第１中間フィン突部１２２Ｃ－１及び第２中間フィン突部１２２Ｃ－２について説明する。第１中間フィン突部１２２Ｃ－１は、第１立ち上げ部１２２ｃ１－１の長さと第２立ち上げ部１２２ｃ１－２の長さが等しい。第１中間フィン突部１２２Ｃ－１と中心線ＣＬとの間の距離は、第２中間フィン突部１２２Ｃ－２と中心線ＣＬとの間の距離よりも長い。なお、実施の形態２における中間フィン突部１２２Ｃと、変形例８における第１中間フィン突部１２２Ｃ－１の相違点は、第１立ち上げ部１２２ｃ－１の長さと第２立ち上げ部１２２ｃ－２の長さの関係である。

【0118】

なお、図３１では、第１中間フィン突部１２２Ｃ－１が２つ設けられているが、第１中間フィン突部１２２Ｃ－１の個数は２つに限定されない。第１中間フィン突部１２２Ｃ－１は１つでもよいし、３つ以上の第１中間フィン突部１２２Ｃ－１を設けてもよい。また、図３１では、第２中間フィン突部１２２Ｃ－２は２つ設けられているが、第２中間フィン突部１２２Ｃ－２の個数は２つに限定されない。第２中間フィン突部１２２Ｃ－２は１つでもよいし、３つ以上の第２中間フィン突部１２２Ｃ－２を設けてもよい。

【0119】

上述のように、変形例８においては、フィン１２の長手方向に沿って直線的に延びる第１中間フィン突部１２２Ｃ－１が設けられている。また、第１外側フィン突部１２２Ｂ－１と第２外側フィン突部１２２Ｂ２との距離が相対的に近い位置には、フィン１２の長手方向に沿う長さが比較的短い円形の第２中間フィン突部１２２Ｃ－２を設けて、フィン１２の平坦な部分の面積を減らしている。変形例８では、第１中間フィン突部１２２Ｃ－１及び第２中間フィン突部１２２Ｃ－２が設けられることで、フィン１２の長手方向の強度が向上し、フィン１２の表面の熱伝達率が向上する。

【0120】

上記の実施の形態１、実施の形態２、及び、それらの変形例に記載の熱交換器１００は、上述したように、図３に示す冷凍サイクル装置１に備えることができる。その場合、冷凍サイクル装置１においては、熱交換器１００のフィン１２に設けられたフィン突部１２２によって、フィン１２の長手方向の強度が増し、フィンの成形性が向上する。よって、熱交換器１００の製造性が向上し、結果として、冷凍サイクル装置１全体の製造性が向上する。また、熱交換器１００のフィン１２に設けられたフィン突部１２２によって、空気がフィン１２の表面に接触しやすくなる。よって、熱交換器１００の熱伝達率が向上し、結果として、冷凍サイクル装置１全体のエネルギー効率を高めることができる。

【0121】

以上、実施の形態１、実施の形態２、及びそれらの変形例について説明したが、熱交換器１００及び冷凍サイクル装置１は、上述の実施の形態１、実施の形態２、及びそれらの変形例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。実施の形態１、実施の形態２、及びそれらの変形例は、各実施の形態及び各変形例の機能又は構造を阻害しない範囲で、それぞれ相互に組み合わせることができる。

【符号の説明】

【0122】

１ 冷凍サイクル装置、２ 熱源側ユニット、３ 負荷側ユニット、４ 圧縮機、５ 流路切替装置、６ 膨張弁、７Ａ 送風機、７Ｂ 送風機、７ａ ファンモータ、７ｂ ファン、８ 冷媒配管、９Ａ 制御器、９Ｂ 制御器、１１ 伝熱管、１１Ａ 伝熱管、１１Ｂ 伝熱管、１１ａ Ｕ字管、１２ フィン、１２ａ 前縁、１２ｂ 後縁、１２ｃ 貫通孔、１２ｄ フィンカラー、１００ 熱交換器、１００Ａ 熱交換器、１００Ｂ 熱交換器、１２１ フィンベース面、１２１Ａ 第１平坦部、１２１Ｂ 第２平坦部、１２２ フィン突部、１２２Ａ 内側フィン突部、１２２Ａ－１ 第１内側フィン突部、１２２Ａ－２ 第２内側フィン突部、１２２Ｂ 外側フィン突部、１２２Ｂ－１ 第１外側フィン突部、１２２Ｂ－２ 第２外側フィン突部、１２２Ｂ－３ 第３外側フィン突部、１２２Ｃ 中間フィン突部、１２２Ｃ－１ 第１中間フィン突部、１２２Ｃ－２ 第２中間フィン突部、１２２ｃ－１ 第１立ち上げ部、１２２ｃ－１ａ 第１端部、１２２ｃ－１ｂ 第２端部、１２２ｃ－２ 第２立ち上げ部、１２２ｃ－２ａ 第１端部、１２２ｃ－２ｂ 第２端部、１２２ｃ１－１ 第１立ち上げ部、１２２ｃ１－１ａ 第１端部、１２２ｃ１－１ｂ 第２端部、１２２ｃ１－２ 第２立ち上げ部、１２２ｃ１－２ａ 第１端部、１２２ｃ１－２ｂ 第２端部、１２２ｃ２－１ 第１立ち上げ部、１２２ｃ２－１ａ 第１端部、１２２ｃ２－１ｂ 第２端部、１２２ｃ２－２ 第２立ち上げ部、１２２ｃ２－２ａ 第１端部、１２２ｃ２－２ｂ 第２端部、１２２Ｄ 追加フィン突部、Ｙ 第１方向、Ｚ 第２方向、Ｘ 第３方向、ＣＬ 中心線、ＶＬ１ 第１仮想線、ＶＬ２ 第２仮想線。

【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】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】