JP5177307B2

JP5177307B2 - 熱交換器

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Publication number: JP5177307B2
Application number: JP2012010628A
Authority: JP
Inventors: 正憲神藤; 好男織谷; 俊吉岡
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2011-01-21
Filing date: 2012-01-23
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2032-01-23
Also published as: WO2012098916A1; EP2667140A4; EP2667140A1; AU2012208122B2; ES2558783T3; JP2012163318A; US20130284416A1; KR101451055B1; AU2012208122A1; CN103403487B; CN103403487A; KR20130127500A; EP2667140B1

Description

本発明は、扁平管とフィンとを備え、扁平管内を流れる流体を空気と熱交換させる熱交換器に関し、特に、熱交換器のフィン間隔の保持対策に係るものである。

従来、扁平管とフィンとを備えた熱交換器が知られている。例えば、特許文献１に記載された熱交換器は、左右方向に延びる複数の扁平管が互いに所定の間隔をおいて上下に並べられ、板状のフィンが互いに所定の間隔をおいて扁平管の伸長方向に並べられて構成されている。そして、上記フィンと接触しながら流れる空気が、扁平管内を流れる流体と熱交換する。

上記熱交換器において、上記フィンの扁平管の挿入部には、フィンカラーが形成され、該フィンカラーによってフィン間が所定間隔に保持されている。

特開２０１０−０５４０６０号公報

従来の熱交換器において、フィンカラーは、扁平管を挿入するフィンの管挿入部に対応する部分を折り曲げて形成していた。

しかしながら、上記扁平管が薄くなると、フィンの管挿入部の幅も狭くなり、フィンの管挿入部に対応する部分を折り曲げたのみでは、フィン間隔に対応した高さのフィンカラーを形成することができないという問題があった。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、複数のフィンの間を所定の間隔に保持し得るようにすることを目的とする。

第１の発明は、側面が対向するように平行に配置された複数の扁平管（33）と、該扁平管（33）の配列方向に延びる板状に形成され、上記各扁平管（33）が直交方向に差し込まれる切欠部（45）を有する複数のフィン（36）とを備えた熱交換器である。そして、第１の発明は、上記フィン（36）が、板状のフィン本体（36a）と、上記扁平管（33）が接して該扁平管（33）を取り付ける取付部（36b）とを備える一方、上記フィン本体（36a）が、板状の本体部（36c）と、上記フィン本体（36a）の一部を折り曲げて形成されて上記本体部（36c）に連続し且つ上記各フィン（36）の間隔を保持する複数のスペーサ（48）とを備えている。

上記本体部（36c）は、扁平管（33）が挿入される挿入領域（40）と、該挿入領域（40）の空気流れ方向の一端に連続し且つ上記挿入領域（40）を繋ぐ延長領域（41）とが形成され、上記フィン（36）は、空気が上記挿入領域（40）から上記延長領域（41）に向かって流れるように形成されている。

さらに、上記延長領域（41）には、複数の伝熱促進部（60）が形成されている。

一方、上記スペーサ（48）は、フィン本体（36a）の一部を切り起こして形成され、上記スペーサ（48）は、少なくとも上記延長領域（41）の伝熱促進部（60）の間で且つ上記扁平管（33）の間上に配置されると共に、上記伝熱促進部（60）の空気流れの下流端より風上側に位置している。

上記第１の発明では、スペーサ（48）がフィン本体（36a）の一部を折り曲げて形成されているので、スペーサ（48）の高さが十分に確保され、各フィン（36）の間隔が所定の間隔となる。

また、上記フィン本体（36a）の一部を切り起こしてスペーサ（48）を形成しているので、別部材等を要することなくスペーサ（48）が形成される。

第２の発明は、第１の発明において、上記延長領域（41）のスペーサ（48）は、空気流れと直交する方向に形成されていることを特徴としている。

第３の発明は、第１または第２の発明において、上記スペーサ（48）は、上記挿入領域（40）と延長領域（41）の双方に形成され、上記挿入領域（40）のスペーサ（48）は、空気流れに対して斜めに傾斜するように形成されていることを特徴としている。

上記第３の発明では、スペーサ（48）が挿入領域（40）と延長領域（41）とに形成されているので、各フィン（36）の間隔が所定の間隔となると共に、挿入領域（40）のスペーサ（48）が空気流れに対して傾斜しているので、空気抵抗が低減される。

第４の発明は、上記第３の発明において、上記挿入領域（40）のスペーサ（48）は、風上側から風下側に切り起こされ、上記延長領域（41）のスペーサ（48）は、風下側から風上側に切り起こされていることを特徴としている。

上記第４の発明では、上記挿入領域（40）のスペーサ（48）と上記延長領域（41）のスペーサ（48）との間隔が狭くなり、各フィン（36）の間隔が安定して保持される。

第５の発明は、第１〜第４の何れか１の発明において、上記スペーサ（48）には、該スペーサ（48）の突出方向に延びるリブ（48d）が形成されていることを特徴としている。

上記第５の発明では、スペーサ（48）にリブ（48d）が形成されているので、スペーサ（48）の耐力が向上する。

第６の発明は、第５の発明において、上記リブ（48d）が、上記フィン本体（36a）の本体部（36c）から上記スペーサ（48）に亘って形成されていることを特徴としている。

上記第６の発明では、上記リブ（48d）が、上記フィン本体（36a）の本体部（36c）から上記スペーサ（48）に亘って形成されているので、上記スペーサ（48）の折り目（48c）の強度が向上する。

本発明によれば、フィン本体（36a）の一部を折り曲げてスペーサ（48）を形成するようにしたために、スペーサ（48）の高さを十分に確保することができるので、各フィン（36）の間隔を所定の間隔に確実に保持することができる。

また、上記フィン本体（36a）の一部を切り起こしてスペーサ（48）を形成しているので、別部材等を要することなくスペーサ（48）を形成することができることから、構造を簡略化することができる。

また、上記第３の発明によれば、スペーサ（48）をフィン本体（36a）の挿入領域（40）と延長領域（41）とに形成するようにしたために、フィン（36）全体に亘って各フィン（36）の間隔を所定の間隔に確実に保持することができる。

また、上記スペーサ（48）が空気流れに対して傾斜しているので、空気抵抗を確実に低減することができる。

また、上記第４の発明によれば、上記挿入領域（40）のスペーサ（48）が風上側から風下側に切り起こされ、上記延長領域（41）のスペーサ（48）が風下側から風上側に切り起こされているので、上記挿入領域（40）のスペーサ（48）と上記延長領域（41）のスペーサ（48）との間隔を狭くすることができるので、各フィン（36）の間隔を安定して保持することができる。

また、上記第５の発明によれば、上記スペーサ（48）にリブ（48d）を形成しているので、上記スペーサ（48）の耐力を向上させることができる。この結果、上記スペーサ（48）の潰れを確実に防止することができるので、各フィン（36）の間隔を所定の間隔に確実に保持することができる。

また、上記第６の発明によれば、上記リブ（48d）が上記フィン本体（36a）の本体部（36c）から上記スペーサ（48）に亘って形成されているので、折れ目（48c）の強度が向上し、上記スペーサ（48）の倒れを確実に防止することができる。

図１は、前提技術１の空気調和機の概略構成を示す冷媒回路図である。図２は、前提技術１の熱交換器の概略斜視図である。図３は、前提技術１の熱交換器の正面を示す一部断面図である。図４は、図３のＡ−Ａ断面の一部を示す熱交換器の断面図である。図５は、前提技術１の熱交換器のフィンの要部を示す正面図である。図６は、図５のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。図７は、前提技術１の複数のフィンを示す断面図である。図８は、スペーサを示す正面である。図９は、前提技術２の熱交換器のフィンの要部を示す正面図である。図１０は、前提技術２のフィンの断面図である。図１１は、実施形態１のフィンの要部を示す正面図である。図１２は、実施形態２のスペーサの切起こし前のフィンの要部を示す斜視図である。図１３は、実施形態２のスペーサの切起こし後のフィンの要部を示す斜視図である。図１４は、実施形態２のスペーサの平面図である。図１５は、実施形態３のスペーサの断面図である。図１６は、実施形態４のフィンの要部を示す正面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明の実施形態は、前提技術の後に説明する。

〈前提技術１〉
前提技術１の熱交換器（30）は、空気調和機（10）の室外熱交換器（23）を構成している。

そこで、上記熱交換器（30）を備えた空気調和機（10）について、図１を参照しながら説明する。

−空気調和機の構成−
上記空気調和機（10）は、室外ユニット（11）及び室内ユニット（12）を備えている。上記室外ユニット（11）と室内ユニット（12）は、液側連絡配管（13）及びガス側連絡配管（14）を介して接続されている。そして、上記室外ユニット（11）と室内ユニット（12）と液側連絡配管（13）とガス側連絡配管（14）とによって冷媒回路（20）が形成されている。

上記冷媒回路（20）は、圧縮機（21）と、四方切換弁（22）と、室外熱交換器（23）と、膨張弁（24）と、室内熱交換器（25）とを備えている。上記圧縮機（21）、四方切換弁（22）、室外熱交換器（23）及び膨張弁（24）は、室外ユニット（11）に収容されている。室外ユニット（11）には、室外熱交換器（23）へ室外空気を供給する室外ファン（15）が設けられている。一方、室内熱交換器（25）は、室内ユニット（12）に収容されている。室内ユニット（12）には、室内熱交換器（25）へ室内空気を供給する室内ファン（16）が設けられている。

上記圧縮機（21）は、その吐出側が四方切換弁（22）の第１のポートに、その吸入側が四方切換弁（22）の第２のポートに、それぞれ接続されている。また、冷媒回路（20）において、四方切換弁（22）の第３のポートから第４のポートへ向かって順に、室外熱交換器（23）と、膨張弁（24）と、室内熱交換器（25）とが配置されている。

上記圧縮機（21）は、スクロール型またはロータリ型の全密閉型圧縮機である。四方切換弁（22）は、第１のポートが第３のポートと連通し且つ第２のポートが第４のポートと連通する第１状態（図１に破線で示す状態）と、第１のポートが第４のポートと連通し且つ第２のポートが第３のポートと連通する第２状態（図１に実線で示す状態）とに切り換わる。膨張弁（24）は、いわゆる電子膨張弁である。

上記室外熱交換器（23）は、室外空気を冷媒と熱交換させる。室外熱交換器（23）は、本前提技術の熱交換器（30）によって構成されている。一方、室内熱交換器（25）は、室内空気を冷媒と熱交換させる。室内熱交換器（25）は、円管である伝熱管を備えたいわゆるクロスフィン（36）型のフィン（36）・アンド・チューブ熱交換器によって構成されている。

−冷房運転−
空気調和機（10）は、冷房運転を行う。冷房運転中には、四方切換弁（22）が第１状態に設定される。また、冷房運転中には、室外ファン（15）及び室内ファン（16）が運転される。

冷媒回路（20）では、冷凍サイクルが行われる。具体的に、圧縮機（21）から吐出された冷媒は、四方切換弁（22）を通って室外熱交換器（23）へ流入し、室外空気へ放熱して凝縮する。室外熱交換器（23）から流出した冷媒は、膨張弁（24）を通過する際に膨張してから室内熱交換器（25）へ流入し、室内空気から吸熱して蒸発する。室内熱交換器（25）から流出した冷媒は、四方切換弁（22）を通過後に圧縮機（21）へ吸入されて圧縮される。室内ユニット（12）は、室内熱交換器（25）において冷却された空気を室内へ供給する。

−暖房運転−
空気調和機（10）は、暖房運転を行う。暖房運転中には、四方切換弁（22）が第２状態に設定される。また、暖房運転中には、室外ファン（15）及び室内ファン（16）が運転される。

冷媒回路（20）では、冷凍サイクルが行われる。具体的に、圧縮機（21）から吐出された冷媒は、四方切換弁（22）を通って室内熱交換器（25）へ流入し、室内空気へ放熱して凝縮する。室内熱交換器（25）から流出した冷媒は、膨張弁（24）を通過する際に膨張してから室外熱交換器（23）へ流入し、室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（23）から流出した冷媒は、四方切換弁（22）を通過後に圧縮機（21）へ吸入されて圧縮される。室内ユニット（12）は、室内熱交換器（25）において加熱された空気を室内へ供給する。

−除霜動作−
上述したように、暖房運転中には、室外熱交換器（23）が蒸発器として機能する。外気温が低い運転条件では、室外熱交換器（23）における冷媒の蒸発温度が０℃を下回る場合があり、この場合には、室外空気中の水分が霜となって室外熱交換器（23）に付着する。そこで、空気調和機（10）は、例えば暖房運転の継続時間が所定値（たとえは数十分）に達する行う毎に、除霜動作を行う。

除霜動作を開始する際には、四方切換弁（22）が第２状態から第１状態へ切り換わり、室外ファン（15）及び室内ファン（16）が停止する。除霜動作中の冷媒回路（20）では、圧縮機（21）から吐出された高温の冷媒が室外熱交換器（23）へ供給される。室外熱交換器（23）では、その表面に付着した霜が冷媒によって暖められて融解する。室外熱交換器（23）において放熱した冷媒は、膨張弁（24）と室内熱交換器（25）を順に通過し、その後に圧縮機（21）へ吸入されて圧縮される。除霜動作が終了すると、暖房運転が再開される。つまり、四方切換弁（22）が第１状態から第２状態へ切り換わり、室外ファン（15）及び室内ファン（16）の運転が再開される。

−熱交換器の構成−
上記空気調和機（10）の室外熱交換器（23）を構成する本前提技術の熱交換器（30）について、図２〜８を参照しながら説明する。

上記熱交換器（30）は、図２及び図３に示すように、一つの第１ヘッダ集合管（31）と、一つの第２ヘッダ集合管（32）と、多数の扁平管（33）と、多数のフィン（36）とを備えている。上記第１ヘッダ集合管（31）、第２ヘッダ集合管（32）、扁平管（33）及びフィン（36）は、何れもアルミニウム合金製の部材であって、互いにロウ付けによって接合されている。また、上記扁平管（33）およびフィン（36）は、幅方向が空気流れに沿う方向に設けられ、上記扁平管（33）とフィン（36）とは、互いに直交する格子状に設けられている。

上記第１ヘッダ集合管（31）及び第２ヘッダ集合管（32）は、共に縦長の円筒状に形成され、一方が熱交換器（30）の左端に、他方が熱交換器（30）の右端にそれぞれ配置されている。一方、扁平管（33）は、図４に示すように、扁平な断面形状の伝熱管であって、それぞれの平坦な側面が向かい合う状態で上下に並んで平行に配置されている。各扁平管（33）には、複数の流体通路（34）が形成されている。上下に並んだ各扁平管（33）は、一端部が第１ヘッダ集合管（31）に挿入され、他端部が第２ヘッダ集合管（32）に挿入されている。

上記フィン（36）は、板状フィン（36）であって、扁平管（33）の伸長方向に互いに一定の間隔をおいて配置されている。つまり、フィン（36）は、扁平管（33）の伸長方向と実質的に直交するように配置されている。

上記フィン（36）は、図５に示すように、金属板をプレス加工することによって形成された縦長の板状フィンである。そして、上記フィン（36）は、板状のフィン本体（36a）と、該フィン本体（36a）に扁平管（33）を取り付ける取付部（36b）とより形成されている。

つまり、上記フィン（36）には、フィン（36）の前縁（38）からフィン（36）の幅方向に延びる細長い切欠部（45）が、扁平管（33）に対応して多数形成されている。この多数の切欠部（45）は、フィン（36）の長手方向（上下方向）に一定の間隔で形成されている。切欠部（45）は、扁平管（33）が差し込まれるように形成され、切欠部（45）の風下寄りの部分は、扁平管（33）の管挿入部（46）に構成されている。管挿入部（46）は、上下方向の幅が扁平管（33）の厚さと実質的に等しく、長さが扁平管（33）の幅と実質的に等しく形成されている。

上記フィン（36）の管挿入部（46）の縁部は、上記取付部（36b）に形成されている。具体的に、上記管挿入部（46）の縁部は、カラーが形成されて取付部（36b）が構成されている。上記扁平管（33）は、管挿入部（46）に差し込まれて取付部（36b）に接し、該扁平管（33）がロウ付けによって取付部（36b）に接合されて扁平管（33）がフィン本体（36a）に取り付けられている。

また、上記フィン本体（36a）は、扁平管（33）が挿入される挿入領域（40）と、該挿入領域（40）の空気流れ方向の一端に連続し且つ上記挿入領域（40）を繋ぐ延長領域（41）とが形成されている。つまり、上記挿入領域（40）が空気の風上側に位置し、上記延長領域（41）が挿入領域（40）の風下側に形成されている。

さらに、上記挿入領域（40）は、扁平管（33）の間に位置する中間領域（42）と、該中間領域（42）から延長領域（41）と反対側に突出する突出領域（43）とが形成されている。つまり、上記突出領域（43）が最も空気の風上側に位置し、上記中間領域（42）が突出領域（43）の風下側に形成され、上記延長領域（41）が中間領域（42）の風下側に位置している。

上記フィン本体（36a）の挿入領域（40）と延長領域（41）とには、複数のルーバー（50）が形成されている。上記各ルーバー（50）は、伝熱促進部を構成し、図６および図７に示すように、挿入領域（40）と延長領域（41）との一部を切り起こすことによって形成されている。つまり、各ルーバー（50）は、挿入領域（40）と延長領域（41）とに複数のスリット状の切り込みを入れ、隣り合う切り込みの間の部分を捩るように塑性変形させることによって形成されている。

上記各ルーバー（50）は、長手方向が突出領域（43）の前縁（38）と実質的に平行となるように形成されている。つまり、上記各ルーバー（50）の長手方向は、上下方向となっている。そして、複数のルーバー（50）は、風上側から風下側へ向かって並んで形成されている。

上記フィン本体（36a）の延長領域（41）には、導水用リブ（71）が形成されている。該導水用リブ（71）は、延長領域（41）の風下側の端部に沿って上下に延びる細長い凹溝であって、延長領域（41）の上端から下端に亘って形成されている。

上記フィン本体（36a）には、相隣るフィン（36）の間隔を保持するためのスペーサ（48）が形成されている。

上記スペーサ（48）は、図４〜図７に示すように、フィン本体（36a）における延長領域（41）と挿入領域（40）の突出領域（43）とに形成されている。延長領域（41）のスペーサ（48）は、管挿入部（46）に対応して形成され、扁平管（33）の後方、つまり、扁平管（33）の風下側に１つずつ配置されている。挿入領域（40）のスペーサ（48）は、各突出領域（43）に１つずつ配置され、最も風上側に位置するルーバー（50）の風上側で突出領域（43）の中央部に配置されている。つまり、挿入領域（40）のスペーサ（48）は、上記扁平管（33）の間の中心線が通る中央部上において、上記突出領域（43）に形成されている。この中央部上は、扁平管（33）の間の中心線上の他、中心線より多少ずれた範囲を含むものである。

上記スペーサ（48）は、フィン本体（36a）の一部を折り曲げて形成され、具体的に、フィン本体（36a）の一部を切り起こして形成されている。つまり、上記フィン本体（36a）は、挿入領域（40）と延長領域（41）とを有する板状の本体部（36c）と、該本体部（36c）に連続したスペーサ（48）とを備えている。そして、上記スペーサ（48）は、折れ目（48c）を介して上記フィン本体（36a）の本体部（36c）から直角に起立している。一方、上記フィン本体（36a）には、上記スペーサ（48）の切起こしに対応した開口（36d）が形成されている。

上記スペーサ（48）は、図８に示すように、フィン本体（36a）より直角に折れ曲がる平板状のスペーサ本体（48a）と、該スペーサ本体（48a）の先端部に円弧状に湾曲した湾曲部（48b）とより構成されている。上記スペーサ（48）は、先端、つまり、湾曲部（48b）の端辺が長辺となる台形状に形成されている。さらに、上記スペーサ（48）は、相隣る上記フィン本体（36a）に対し、先端部が上記スペーサ（48）の切起こしに対応する上記フィン本体（36a）の開口（36d）よりずれている。そして、上記スペーサ（48）は、相隣る上記フィン本体（36a）に対し、先端部が開口（36d）の近傍の本体部（36c）に当接するように構成されている。

上記延長領域（41）のスペーサ（48）は、扁平管（33）によって死水域となる領域に形成され、幅がほぼ扁平管（33）と同じに形成されている。さらに、上記延長領域（41）のスペーサ（48）は、その平坦面が空気流れと直交する方向に形成されている。つまり、上記延長領域（41）のスペーサ（48）の幅方向と高さ方向が空気流れと直交している。

一方、上記挿入領域（40）のスペーサ（48）は、その平坦面が空気流れに対して斜めに傾斜するように形成され、空気抵抗が小さくなるようにスペーサ（48）の一方の側辺から他方の側辺に向かって風下側に傾斜している。つまり、上記挿入領域（40）のスペーサ（48）の高さ方向が空気流れと直交し、幅方向が空気流れに対して傾斜している。

また、上記挿入領域（40）のスペーサ（48）が風上側から風下側に切り起こされ、上記延長領域（41）のスペーサ（48）が風下側から風上側に切り起こされ、上記挿入領域（40）のスペーサ（48）と上記延長領域（41）のスペーサ（48）との間隔が狭くなるように各スペーサ（48）が形成されている。

そして、上記延長領域（41）と挿入領域（40）とのスペーサ（48）は、湾曲部（48b）の先端が相隣るフィン本体（36a）の本体部（36c）に当接して相隣るフィン本体（36a）の間を所定の間隔に保持している。

−前提技術１の効果−
本前提技術によれば、フィン本体（36a）の一部を折り曲げてスペーサ（48）を形成するようにしたために、スペーサ（48）の高さを十分に確保することができるので、各フィン（36）の間隔を所定の間隔に確実に保持することができる。

また、上記スペーサ（48）をフィン本体（36a）の挿入領域（40）と延長領域（41）とに形成するようにしたために、フィン（36）全体に亘って各フィン（36）の間隔を所定の間隔に確実に保持することができる。

また、上記延長領域（41）のスペーサ（48）が扁平管（33）の後方の死水域に位置しているので、空気流れが阻害されることがない。

また、上記挿入領域（40）のスペーサ本体（48a）が空気流れに対して傾斜しているので、空気抵抗を確実に低減することができる。

また、上記挿入領域（40）のスペーサ（48）が風上側から風下側に切り起こされ、上記延長領域（41）のスペーサ（48）が風下側から風上側に切り起こされているので、上記挿入領域（40）のスペーサ（48）と上記延長領域（41）のスペーサ（48）との間隔を狭くすることができるので、各フィン（36）の間隔を安定して保持することができる。

また、上記挿入領域（40）のスペーサ（48）が、上記扁平管（33）の間の中心線が通る中央部上において上記突出領域（43）に形成されているので、各フィン（36）の間隔を安定して保持することができる。

また、上記スペーサ（48）の先端が長辺であるので、相隣るフィン（36）の当接面積を十分に確保することができ、各フィン（36）の間隔を所定の間隔に安定して保持することができる。

また、上記スペーサ（48）は、相隣る上記フィン本体（36a）に対し、先端部が上記スペーサ（48）の切起こしに対応する上記フィン本体（36a）の開口（36d）よりずれているので、先端部が相隣る上記フィン本体（36a）の開口（36d）に嵌り込むことがない。この結果、上記スペーサ（48）が各フィン（36）の間隔を所定の間隔に確実に保持することになる。

〈前提技術２〉
次に、前提技術２を図面に基づいて詳細に説明する。

本前提技術は、図９および図１０に示すように、前提技術１の挿入領域（40）のスペーサ（48）が突出領域（43）の中央部に配置されていたのに代わり、挿入領域（40）のスペーサ（48）を突出領域（43）の端縁に形成したのものである。

つまり、上記フィン本体（36a）の突出領域（43）の両側は、切欠部（45）によって前縁（38）から風下側に緩やかに傾斜する緩傾斜端縁（43a）と、該緩傾斜端縁（43a）に連続し、空気流れと平行な平行端縁（43b）と、該平行端縁（43b）に連続し、風下側に急速に傾斜する急傾斜端縁（43c）とが形成され、急傾斜端縁（43c）に管挿入部（46）が連続している。

上記挿入領域（40）のスペーサ（48）は、突出領域（43）の両側の平行端縁（43b）から折曲げ形成されている。上記挿入領域（40）のスペーサ（48）は、前提技術１のスペーサ（48）と同様に、台形状に形成され、スペーサ本体（48a）と湾曲部（48b）とを備え、スペーサ本体（48a）は、突出領域（43）から直角に折れ曲がり、空気流れと平行に形成されている。

そして、上記挿入領域（40）のスペーサ（48）は、湾曲部（48b）の先端が相隣るフィン本体（36a）の突出領域（43）の縁部に当接して相隣るフィン本体（36a）の間を所定の間隔に保持している。

なお、本前提技術２は、上記前提技術１の風上側の各ルーバー（50）に代えて、フィン本体（36a）を山形に折り曲げて形成した伝熱促進部である膨出部（60）が形成されている。その他の構成および作用は、前提技術１と同様である。特に、延長領域（41）のスペーサ（48）は、前提技術１と同様である。

−前提技術２の効果−
本前提技術によれば、上記スペーサ（48）が空気流れと平行な突出領域（43）の平行端縁（43b）に形成されているので、空気流れが阻害されず、空気抵抗を極めて低減することができる。特に、フィン（36）を形成する際、廃棄する部位を利用してスペーサ（48）を形成することができるので、効率良くスペーサ（48）を形成することができる。

また、上記スペーサ本体（48a）が空気流れと平行であるので、空気流れがより阻害されず、より空気抵抗を低減することができる。延長領域（41）のスペーサ（48）などその他の効果は、前提技術１と同様である。

〈発明の実施形態１〉
次に、本発明の実施形態１を図面に基づいて詳細に説明する。

本実施形態は、図１１に示すように、前提技術１の延長領域（41）のスペーサ（48）が扁平管（33）の後方に配置されていたのに代わり、延長領域（41）のスペーサ（48）を挿入領域（40）のスペーサ（48）の真直後方に形成したのものである。

つまり、上記扁平管（33）の間の中心線が通る中央部上において、上記挿入領域（40）のスペーサ（48）と上記延長領域（41）のスペーサ（48）とが形成され、上記延長領域（41）のスペーサ（48）が、上記挿入領域（40）のスペーサ（48）の風下側の真直後方に配置されている。なお、上記中央部上は、扁平管（33）の間の中心線上の他、中心線より多少ずれた範囲を含むものである。

そして、上記挿入領域（40）のスペーサ（48）は、前提技術１と同様に、空気流れに対して斜めに傾斜するように形成され、上記延長領域（41）のスペーサ（48）は、前提技術１と同様に、空気流れに対して直交する方向に形成されている。

特に、上記挿入領域（40）のスペーサ（48）が風上側から風下側に切り起こされ、上記延長領域（41）のスペーサ（48）が風下側から風上側に切り起こされている。上記挿入領域（40）のスペーサ（48）と上記延長領域（41）のスペーサ（48）との間隔が狭くなるように各スペーサ（48）が形成されている。

一方、本実施形態のフィン本体（36a）には、上記前提技術１の風上側の各ルーバー（50）に代えて、実施形態２に示すように、フィン本体（36a）を山形に折り曲げて形成した伝熱促進部である膨出部（60）が形成されている。さらに、上記前提技術１の風下側の各ルーバー（50）のうち、挿入領域（40）における中間領域（42）の風下側のルーバー（50）に代えて、伝熱促進部である膨出部（60）が形成されている。

また、上記フィン本体（36a）の延長領域（41）には、前提技術２に示す伝熱促進部である膨出部（60）が形成されている。上記延長領域（41）の膨出部（60）は、扁平管（33）の後方に形成され、扁平管（33）に沿って該扁平管（33）とルーバー（50）および膨出部（60）との間を流れる空気が延長領域（41）の膨出部（60）で熱交換するように形成されている。

そして、上記延長領域（41）のスペーサ（48）は、延長領域（41）の膨出部（60）の間に配置されている。その他の構成および作用は、前提技術１と同様である。特に、延長領域（41）のスペーサ（48）は、前提技術１と同様である。

−実施形態１の効果−
本実施形態によれば、上記延長領域（41）のスペーサ（48）が上記挿入領域（40）のスペーサ（48）の風下側の真直後方に位置しているので、上記延長領域（41）のスペーサ（48）に対する空気流れの影響が少なく、空気流れが阻害されることを少なくすることができる。

また、前提技術１と同様に、上記挿入領域（40）のスペーサ（48）が風上側から風下側に切り起こされ、上記延長領域（41）のスペーサ（48）が風下側から風上側に切り起こされているので、上記挿入領域（40）のスペーサ（48）と上記延長領域（41）のスペーサ（48）との間隔を狭くすることができるので、各フィン（36）の間隔を安定して保持することができる。

上記延長領域（41）のスペーサ（48）が、延長領域（41）の膨出部（60）の間に配置されているので、扁平管（33）の側方を流れる空気の熱交換を促進させると同時に、フィン（36）の間隔を確実に保持させることができる。その他の効果は、前提技術１と同様である。

〈発明の実施形態２〉
次に、本発明の実施形態２を図面に基づいて詳細に説明する。

本実施形態は、図１２〜図１４に示すように、実施形態１のスペーサ（48）にリブ（48d）を形成したものである。

上記リブ（48d）は、上記スペーサ（48）の突出方向に延びる線状の凸部に形成され、１つ形成されている。そして、上記リブ（48d）は、スペーサ本体（48a）の中央部に形成され、上記リブ（48d）の先端は、スペーサ本体（48a）の先端まで延びる一方、上記リブ（48d）の基端は、スペーサ本体（48a）から折れ目（48c）を経てフィン本体（36a）の本体部（36c）に延びている。つまり、上記リブ（48d）は、折れ目（48c）で折れ曲がる一方、上記リブ（48d）は、上記スペーサ（48）の湾曲部（48b）に形成されていない。

上記リブ（48d）は、上記フィン（36）の厚さが薄いことから、上記スペーサ（48）を単にフィン本体（36a）より切り起こしたのみでは耐力が低く、潰れやすいことから、上記スペーサ（48）の突出方向の強度を向上させるために形成されたものである。そして、上記リブ（48d）は、図１２に示すように、上記スペーサ（48）をフィン本体（36a）より切り起こす前に状態において形成されている。そして、上記リブ（48d）は、膨出部（60）の突出方向と同じ方向に突出している。その後、上記スペーサ（48）は、図１３に示すように、フィン本体（36a）より切り起こされる。

なお、上記リブ（48d）は、上記挿入領域（40）のスペーサ（48）と上記延長領域（41）のスペーサ（48）の双方に形成されている。また、上記リブ（48d）は、複数本形成されていてもよい。その他の構成は、実施形態１と同様である。また、上記リブ（48d）は、前提技術１および２のスペーサ（48）に形成されていてもよい。

したがって、本実施形態によれば、上記スペーサ（48）にリブ（48d）を形成しているので、上記スペーサ（48）の耐力を向上させることができる。この結果、上記スペーサ（48）の潰れを確実に防止することができるので、各フィン（36）の間隔を所定の間隔に確実に保持することができる。

また、上記リブ（48d）は、上記フィン本体（36a）の本体部（36c）から上記スペーサ（48）に亘って形成されているので、折れ目（48c）の強度が向上し、上記スペーサ（48）の倒れを確実に防止することができる。その他の作用および効果は、実施形態１と同様である。

〈発明の実施形態３〉
次に、本発明の実施形態３を図面に基づいて詳細に説明する。

本実施形態は、図１５に示すように、実施形態２がスペーサ（48）をスペーサ本体（48a）と湾曲部（48b）とより構成したのに代えて、Ｌ字状に形成したものである。

つまり、上記スペーサ（48）は、基端側の第１片部（48e）と先端側の第２片部（48f）とを備え、該第１片部（48e）と第２片部（48f）とは、平板状に形成されている。上記第１片部（48e）は、フィン本体（36a）の本体部（36c）から折れ目（48c）を介して開口（36d）の方向に斜め上方に延びている。一方、上記第２片部（48f）は、上記第１片部（48e）からほぼ直角に折れ曲がり、開口（36d）の反対方向に斜め上方に延びている。そして、上記スペーサ（48）は、上記第２片部（48f）の先端が相隣るフィン本体（36a）に当接するように構成されている。

また、上記スペーサ（48）には、実施形態２と同様にリブ（48d）が形成されている。該リブ（48d）は、フィン本体（36a）の本体部（36c）から第１片部（48e）を経て第２片部（48f）の先端近傍まで形成されている。その他の構成、作用および効果は、実施形態２と同様である。つまり、本実施形態のスペーサ（48）は、挿入領域（40）のスペーサ（48）と延長領域（41）のスペーサ（48）に適用される一方、前提技術１、前提技術２および実施形態１のスペーサ（48）に適用してもよい。つまり、本実施形態のスペーサ（48）は、リブ（48d）を備えていなくともよい。

〈発明の実施形態４〉
次に、本発明の実施形態４を図面に基づいて詳細に説明する。

本実施形態は、図１６に示すように、実施形態１のフィン本体（36a）に伝熱促進部である水平リブ（61，62）を形成したものである。

具体的に、上記フィン（36）には、突出領域（43）から中間領域（42）に亘る２本の水平リブ（61，62）が形成されている。該水平リブ（61，62）は、凸条に構成され、膨出部（60）の膨出方向と同じ方向に突出している。上記水平リブ（61，62）は、フィン（36）の突出領域（43）における上部と下部とに形成され、フィン（36）の前縁（38）から風上側の２つめの膨出部（60）に亘って水平方向に延びている。

つまり、上記２本の水平リブ（61，62）は、フィン（36）の突出領域（43）の突出方向（空気の通過方向）に直線状に延びて形成されている。これらの水平リブ（61，62）は、フィン（36）の突出領域（43）が相隣るフィン（36）側に屈曲するのを防止する補強リブを構成している。さらに、これらの水平リブ（61，62）は、中間領域（42）よりも風上側において、フィン（36）と空気との伝熱を促進させる伝熱部を構成している。

したがって、本実施形態によれば、フィン（36）の突出領域（43）から中間領域（42）に亘る水平リブ（61，62）を形成しているので、各フィン（36）の間に流入する前の空気を冷却して除湿することができる。この結果、上記フィン（36）の中間領域（42）の表面での霜の成長を抑制できることから、霜の成長に起因してフィン（36）の熱伝達率が低下したり、通風路（40）の流路抵抗が増大したりするのを回避できる。

〈その他の前提技術および実施形態〉
上記前提技術１および２について、以下のような構成としてもよい。

上記スペーサ（48）は、フィン本体（36a）の挿入領域（40）および延長領域（41）に限られるものではなく、フィン本体（36a）の挿入領域（40）のみ、またはフィン本体（36a）の延長領域（41）のみに形成したものよい。

また、挿入領域（40）および延長領域（41）のスペーサ（48）の数は、前提技術１および２に限られるものではなく、例えば、１つ置きの扁平管（33）に対応して形成してもよい。

また、前提技術２の挿入領域（40）のスペーサ（48）は、突出領域（43）の片側にのみ形成するようにしてもよい。

上記スペーサ（48）の形成は、例えば、第１の発明では、台形状に限られるものではない。

また、実施形態１の上記挿入領域（40）のスペーサ（48）と上記突出領域（43）のスペーサ（48）は、扁平管（33）の間の中心線が通る中央部上に必ずしも形成する必要はなく、片方の扁平管（33）に近い位置に形成してもよい。

また、実施形態１の延長領域（41）の膨出部（60）は、前提技術１に示すルーバー（50）であってもよい。

また、実施形態２のリブ（48d）は、スペーサ（48）にのみ形成し、フィン本体（36a）の本体部（36c）には形成しなくともよい。

尚、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、扁平管とフィンとを備えた熱交換器および該熱交換器を備えた空気調和装置について有用である。

３０熱交換器
３３扁平管
３６フィン
３６ａフィン本体
３６ｂ取付部
３６ｃ本体部
３６ｄ開口
４０挿入領域
４１延長領域
４２中間領域
４３突出領域
４３ｂ平行端縁
４５切欠部
４６管挿入部
４８スペーサ
４８ａスペーサ本体
４８ｂ湾曲部
４８ｃ折れ目
４８ｄリブ

Claims

側面が対向するように平行に配置された複数の扁平管（33）と、
該扁平管（33）の配列方向に延びる板状に形成され、上記各扁平管（33）が直交方向に差し込まれる切欠部（45）を有する複数のフィン（36）とを備えた熱交換器であって、
上記フィン（36）は、板状のフィン本体（36a）と、上記扁平管（33）が接して該扁平管（33）を取り付ける取付部（36b）とを備える一方、
上記フィン本体（36a）は、板状の本体部（36c）と、上記フィン本体（36a）の一部を折り曲げて形成されて上記本体部（36c）に連続し且つ上記各フィン（36）の間隔を保持する複数のスペーサ（48）とを備え、
上記本体部（36c）は、扁平管（33）が挿入される挿入領域（40）と、該挿入領域（40）の空気流れ方向の一端に連続し且つ上記挿入領域（40）を繋ぐ延長領域（41）とが形成され、
上記フィン（36）は、空気が上記挿入領域（40）から上記延長領域（41）に向かって流れるように形成され、
上記延長領域（41）には、複数の伝熱促進部（60）が形成される一方、
上記スペーサ（48）は、フィン本体（36a）の一部を切り起こして形成され、
上記スペーサ（48）は、少なくとも上記延長領域（41）の伝熱促進部（60）の間で且つ上記扁平管（33）の間上に配置されると共に、上記伝熱促進部（60）の空気流れの下流端より風上側に位置している
ことを特徴とする熱交換器。
請求項１において、
上記延長領域（41）のスペーサ（48）は、空気流れと直交する方向に形成されている
ことを特徴とする熱交換器。
請求項１または２において、
上記スペーサ（48）は、上記挿入領域（40）と延長領域（41）の双方に形成され、
上記挿入領域（40）のスペーサ（48）は、空気流れに対して斜めに傾斜するように形成されている
ことを特徴とする熱交換器。
請求項３において、
上記挿入領域（40）のスペーサ（48）は、風上側から風下側に切り起こされ、
上記延長領域（41）のスペーサ（48）は、風下側から風上側に切り起こされている
ことを特徴とする熱交換器。
請求項１〜４の何れか１項において、
上記スペーサ（48）には、該スペーサ（48）の突出方向に延びるリブ（48d）が形成されている
ことを特徴とする熱交換器。
請求項５において、
上記リブ（48d）は、上記フィン本体（36a）の本体部（36c）から上記スペーサ（48）に亘って形成されている
ことを特徴とする熱交換器。