特許 7608230 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】2024-12-20

(45)【発行日】2025-01-06

(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 1/02 20060101AFI20241223BHJP

   F28D 1/053 20060101ALI20241223BHJP

   F28F 17/00 20060101ALI20241223BHJP

【ＦＩ】

F28F1/02 B

F28D1/053 A

F28F17/00 501A

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021050345

(22)【出願日】2021-03-24

(65)【公開番号】P2022148600

(43)【公開日】2022-10-06

【審査請求日】2023-09-14

(73)【特許権者】

【識別番号】505461072

【氏名又は名称】日本キヤリア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001737

【氏名又は名称】弁理士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

【審査官】古川 峻弘

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－０２５４７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２５９９９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－２５１０９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－３３７７８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２８Ｆ １／０２，１７／００

Ｆ２８Ｄ １／０５３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

幅方向における第１端部および第２端部と、前記第１端部および前記第２端部の間において前記幅方向に並ぶ複数の冷媒流路と、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、
前記伝熱管は、
前記幅方向と平行な上面と、
前記上面と平行な下面と、
前記幅方向において前記上面と前記第１端部の間に位置し、前記上面および前記下面と直交する厚み方向における前記下面の上方に位置する第１曲面と、
を含み、
前記第１曲面は、
前記伝熱管の外側に向けた凸状の第１部分と、
前記幅方向において前記第１部分と前記第１端部の間に位置し、前記伝熱管の内側に向けた凹状の第２部分と、
前記第２部分と前記下面を繋ぐ第３部分と、
を含み、
前記第１曲面と前記下面の間の距離は、前記第１端部に近づくに連れて減少し、
前記第３部分の曲率半径は、前記第１部分および前記第２部分のそれぞれの曲率半径よりも小さい、
熱交換器。

【請求項2】

前記伝熱管は、前記第２端部を含みかつ前記上面および前記下面を接続する第２曲面をさらに有し、
前記第１曲面は、前記幅方向において第１幅を有し、
前記第２曲面は、前記幅方向において第２幅を有し、
前記第１幅は、前記第２幅よりも大きい、
請求項１に記載の熱交換器。

【請求項3】

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または２に記載の熱交換器。

【請求項4】

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前記幅方向における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３のうちいずれか１項に記載の熱交換器。

【請求項5】

請求項１乃至４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、
前記第１端部は、前記第２端部よりも前記気流の下流側に位置している、
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】

【文献】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、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。前記伝熱管は、幅方向における第１端部および第２端部と、前記第１端部および前記第２端部の間において前記幅方向に並ぶ複数の冷媒流路と、を有している。さらに、前記伝熱管は、前記幅方向と平行な上面と、前記上面と平行な下面と、前記幅方向において前記上面と前記第１端部の間に位置し、前記上面および前記下面と直交する厚み方向における前記下面の上方に位置する第１曲面と、を含む。前記第１曲面は、前記伝熱管の外側に向けた凸状の第１部分と、前記幅方向において前記第１部分と前記第１端部の間に位置し、前記伝熱管の内側に向けた凹状の第２部分と、前記第２部分と前記下面を繋ぐ第３部分と、を含む。前記第１曲面と前記下面の間の距離は、前記第１端部に近づくに連れて減少する。さらに、前記第３部分の曲率半径は、前記第１部分および前記第２部分のそれぞれの曲率半径よりも小さい。

【0007】

実施形態の他の観点に係る熱交換器は、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。前記伝熱管は、幅方向における第１端部および第２端部と、前記第１端部および前記第２端部の間において前記幅方向に並ぶ複数の冷媒流路と、を有している。さらに、前記伝熱管は、一定の厚さを有する平坦部と、前記平坦部と前記第１端部の間に位置するとともに前記幅方向において第１幅を有し、前記第１端部に近づくに連れて厚さが減少する第１凸部と、前記平坦部と前記第２端部の間に位置するとともに前記幅方向において第２幅を有し、前記第２端部に近づくに連れて厚さが減少する第２凸部と、を含む。前記第１幅は、第２幅よりも大きい。

【0008】

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。前記第１端部は、前記第２端部よりも前記気流の下流側に位置している。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【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に示された伝熱管を拡大した断面図である。

【図5】図５は、比較例に係る伝熱管の概略的な断面図である。

【図6】図６は、第１実施形態に係る伝熱管の効果を説明するための概略的な断面図である。

【図7】図７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8】図８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9】図９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10】図１０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11】図１１は、第６実施形態に係る伝熱管の概略的な断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

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。

【0011】

［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。

【0012】

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。

【0013】

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。

【0014】

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。

【0015】

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。

【0016】

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。

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

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。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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。スリット４３の下流側ＤＳＭにおける端部近傍の部分４３ｂは、伝熱管３０の第１端部３１近傍の部分（後述する第１曲面３６）と嵌め合う形状を有している。

【0035】

図４は、図３に示された伝熱管３０を拡大した断面図である。伝熱管３０の内部には、複数の隔壁３３ａが設けられている。隔壁３３ａにより、伝熱管３０の内部空間が複数の冷媒流路３３に仕切られている。

【0036】

伝熱管３０は、上面３４と、下面３５とを有している。上面３４および下面３５は、互いに平行な平面である。また、上面３４および下面３５は、幅方向ＷＤと平行であるとともに、厚み方向ＴＤと直交する。

【0037】

上面３４は、幅方向ＷＤにおいて幅Ｗａを有している。下面３５は、幅方向ＷＤにおいて幅Ｗｂを有している。本実施形態においては、幅Ｗｂが幅Ｗａよりも大きい（Ｗａ＜Ｗｂ）。上面３４は、厚み方向ＴＤにおいて全体的に下面３５と重なっている。

【0038】

伝熱管３０は、上面３４と下面３５を接続する第１曲面３６および第２曲面３７をさらに有している。第１曲面３６は、伝熱管３０の下流側ＤＳＭの側面ということもできる。第２曲面３７は、伝熱管３０の上流側ＵＳＭの側面ということもできる。

【0039】

第１曲面３６は、幅方向ＷＤにおいて上面３４と第１端部３１の間に位置している。第２曲面３７は、幅方向ＷＤにおいて上面３４および下面３５と第２端部３２との間に位置している。

【0040】

第１曲面３６は、幅方向ＷＤにおいて幅Ｗ１（第１幅）を有している。第２曲面３７は、幅方向ＷＤにおいて幅Ｗ２（第２幅）を有している。本実施形態においては、幅Ｗ１が幅Ｗ２よりも大きい（Ｗ１＞Ｗ２）。一例として、幅Ｗ１は、幅Ｗ２の１．５倍以上、好ましくは２倍以上である。

【0041】

第１曲面３６は、厚み方向ＴＤにおいて全体的に下面３５と重なっている。一方、第２曲面３７は、厚み方向ＴＤにおいて上面３４および下面３５のいずれとも重なっていない。図４の例においては、第１曲面３６と下面３５の間に隔壁３３ａが配置されていない。他の例として、第１曲面３６と下面３５の間に隔壁３３ａが配置されてもよい。

【0042】

第１曲面３６は、厚み方向ＴＤにおける下面３５との間の距離が、第１端部３１に近づくに連れて小さくなる形状を有している。本実施形態において、第１曲面３６は、曲率が異なる複数の部分により構成されている。図４の例において、第１曲面３６は、曲率半径Ｒ１ａを有する第１部分３６ａと、曲率半径Ｒ１ｂを有する第２部分３６ｂと、曲率半径Ｒ１ｃを有する第３部分３６ｃとを含む。

【0043】

第１部分３６ａは、上面３４と第２部分３６ｂを繋ぐ。第２部分３６ｂは、第１部分３６ａと第３部分３６ｃを繋ぐ。第３部分３６ｃは、第２部分３６ｂと下面３５を繋ぐ。第３部分３６ｃのうち下流側ＤＳＭに最も突出した点が伝熱管３０の第１端部３１に相当する。すなわち、第１曲面３６は、第１端部３１を含む。

【0044】

第１部分３６ａの曲率中心Ｏ１ａは、第１部分３６ａよりも下方（下面３５側）に位置している。第２部分３６ｂの曲率中心Ｏ１ｂは、第２部分３６ｂよりも上方に位置している。すなわち、第１部分３６ａは、伝熱管３０の外側に向けた凸状である。また、第２部分３６ｂは、伝熱管３０の内側に向けた凹状である。曲率中心Ｏ１ａ，Ｏ１ｂを繋ぐ線分は、第１曲面３６と交差する。第１曲面３６のうち第１部分３６ａと第２部分３６ｂで構成される領域は、断面形状がＳ字状となるように曲がっている。曲率半径Ｒ１ａ，Ｒ１ｂは、例えば同じであるが、互いに異なってもよい。

【0045】

第３部分３６ｃの曲率半径Ｒ１ｃは、曲率半径Ｒ１ａ，Ｒ１ｂよりも十分に小さいことが好ましい。図４の例においては、第３部分３６ｃの近傍において、伝熱管３０の内面３８同士が接触している。これにより、第３部分３６ｃの曲率半径Ｒ１ｃを最大限に小さくすることができる。

【0046】

図４の例において、第２曲面３７は、一定の曲率を有した半円状である。第２曲面３７の曲率半径Ｒ２は、例えば曲率半径Ｒ１ａと同等である。すなわち、第３部分３６ｃの曲率半径Ｒ１ｃは、曲率半径Ｒ２よりも十分に小さい（Ｒ１ｃ＜Ｒ２）。第２曲面３７のうち、上流側ＵＳＭに最も突出した点が第２端部３２に相当する。すなわち、第２曲面３７は、第２端部３２を含む。

【0047】

以上のような上面３４、下面３５、第１曲面３６および第２曲面３７を有する伝熱管３０を他の観点から説明すると、伝熱管３０は、一定の厚さＴを有する平坦部３０Ａと、平坦部３０Ａから下流側ＤＳＭに突出した第１凸部３０Ｂと、平坦部３０Ａから上流側ＵＳＭに突出した第２凸部３０Ｃとを有している。

【0048】

平坦部３０Ａは、その外面が上面３４と下面３５の一部とで構成される部分であり、上面３４と同じく幅Ｗａを有している。第１凸部３０Ｂは、その外面が第１曲面３６と下面３５の一部とで構成される部分であり、第１曲面３６と同じく幅Ｗ１を有している。第２凸部３０Ｃは、その外面が第２曲面３７で構成される部分であり、第２曲面３７と同じく幅Ｗ２を有している。

【0049】

第１凸部３０Ｂの厚さは、第１端部３１に近づくに連れて減少する。第２凸部３０Ｃの厚さは、第２端部３２に近づくに連れて減少する。第１凸部３０Ｂは、第２凸部３０Ｃに比べて、より尖った形状を有している。

【0050】

第１凸部３０Ｂの先端である第１端部３１は、伝熱管３０の厚み方向ＴＤにおける中心Ｃに比べ、下面３５側に位置している。一方、第２凸部３０Ｃの先端である第２端部３２の位置は、中心Ｃと一致している。

【0051】

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５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は、本実施形態に係る伝熱管３０の効果を説明するための概略的な断面図である。

【0052】

図５に示す伝熱管３０Ｘは、下流側ＤＳＭの第１端部３１Ｘと、上流側ＵＳＭの第２端部３２Ｘと、上面３４Ｘと、下面３５Ｘと、第１端部３１Ｘを含む第１曲面３６Ｘと、第２端部３２Ｘを含む第２曲面３７Ｘとを有している。第２曲面３７Ｘの形状は、図４に示した伝熱管３０の第２曲面３７の形状と同様である。また、第１曲面３７Ｘも第２曲面３７Ｘと同様の形状を有している。

【0053】

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３４Ｘ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。

【0054】

第１曲面３６Ｘが図示したような形状であると、第１端部３１Ｘの周囲で気流の流速が低下する。また、第１曲面３６Ｘに沿って液滴２００が下方に回りこみ、第１端部３１Ｘから離間しにくい。そのため、長時間にわたり液滴２００が伝熱管３０Ｘの表面に留まり、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。

【0055】

一方、図６に示す本実施形態に係る伝熱管３０は、第１端部３１の近傍において、下面３５と厚み方向ＴＤの上方に位置する第１曲面３６を有している。さらに、第１曲面３６と下面３５の間の距離は、第１端部３１に近づくに連れて減少する。このような形状であれば、第１端部３１の近傍まで平坦な下面３５が及び、さらに、第１端部３１が尖っているために、第１端部３１まで流れた液滴２００が伝熱管３０の下方に回り込まず、気流によって飛ばされやすい。

【0056】

図４を用いて説明したように、第１曲面３６は、第１部分３６ａおよび第２部分３６ｂを有している。液滴２００は、先ず第１部分３６ａにより滑らかに下方に流れ、その後に第２部分３６ｂにより第１端部３１に向かって送風方向ＳＤに沿うように流れる。第１端部３１近傍で液滴２００が送風方向ＳＤに沿って流れていれば、尖った第１端部３１にて液滴２００が伝熱管３０の表面から剥離しやすい。

【0057】

本実施形態においては、フィン４０が各フィン片４１を接続する接続部４２を有している。フィン４０に付着した液滴は、接続部４２に沿って下方に流れ落ちる。特に、本実施形態においては接続部４２が第１端部３１側（下流側ＤＳＭ）に設けられている。この場合には、伝熱管３０の表面のうち第１端部３１近傍に付着した液滴が接続部４２を伝って流れやすい。

【0058】

このように、本実施形態に係る伝熱管３０の形状であれば、上面３４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。

【0059】

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７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。

【0060】

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。

【0061】

このように熱交換器１００を送風方向ＳＤに対して傾けた場合であっても、伝熱管３０が図４に示した形状を有していれば、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。

【0062】

［第３実施形態］
図８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２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。

【0063】

このように熱交換器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。

【0064】

［第４実施形態］
図９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、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。

【0065】

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。

【0066】

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が図４に示した形状を有していれば、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。

【0067】

［第５実施形態］
図１０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、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。

【0068】

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。

【0069】

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。

【0070】

図１０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。

【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を設けた場合であっても、伝熱管３０が図４に示した形状を有していれば、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、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ため、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１０の例のように、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１０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】

［第６実施形態］
図１１は、第６実施形態に係る伝熱管３０の概略的な断面図である。この伝熱管３０は、第１曲面３６の形状において図４の例と相違する。

【0075】

すなわち、図１１の例おいて、第１曲面３６は、上面３４と第１端部３１の間において、一定の曲率で曲がっている。なお、第１曲面３６は、図４の例と同じく厚み方向ＴＤにおいて下面３５の上方に位置する。また、第１曲面３６（第１凸部３０Ｂ）の幅Ｗ１は、第２曲面３７（第２凸部３０Ｃ）の幅Ｗ２よりも大きい。

【0076】

伝熱管３０が本実施形態のような形状を有する場合でも、第１実施形態と同様に、上面３４に付着した液滴の排水性を高めることができる。

【0077】

なお、本実施形態に係る伝熱管３０は、上述の各実施形態に係る熱交換器１００のいずれにも適用できる。伝熱管３０の形状は、図４および図１１に示したものに限られない。例えば第１曲面３６（第１凸部３０Ｂ）の形状は、その他の種々の態様に変形し得る。

【0078】

図４および図１１に示した伝熱管３０において、下面３５と第１端部３１の間に第１曲面３６と同様の曲面が設けられてもよい。また、上面３４と第２端部３２の間や、下面３５と第２端部３２の間に第１曲面３６と同様の曲面が設けられてもよい。

【0079】

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。

【0080】

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】

【0081】

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、３３ａ…隔壁、３４…上面、３５…下面、３６…第１曲面、３７…第２曲面、３８…内面、４０…フィン、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】