WO2012098919A1 - 熱交換器および空気調和機 - Google Patents

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WO2012098919A1
WO2012098919A1 PCT/JP2012/000401 JP2012000401W WO2012098919A1 WO 2012098919 A1 WO2012098919 A1 WO 2012098919A1 JP 2012000401 W JP2012000401 W JP 2012000401W WO 2012098919 A1 WO2012098919 A1 WO 2012098919A1
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heat exchanger
fin
bulging
louver
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正憲 神藤
好男 織谷
俊 吉岡
宏和 藤野
俊光 鎌田
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ダイキン工業株式会社
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    • F28F2215/12Fins with U-shaped slots for laterally inserting conduits

Definitions

  • the present invention relates to a heat exchanger that includes a flat tube and fins and exchanges heat between fluid flowing in the flat tube and air.
  • heat exchangers having flat tubes and fins are known.
  • a plurality of flat tubes extending in the left-right direction are arranged one above the other at a predetermined interval, and plate-like fins are arranged at a predetermined interval from each other. They are arranged in the direction of extension.
  • a plurality of flat tubes extending in the left-right direction are arranged one above the other at a predetermined interval, and one corrugated fin is provided between adjacent flat tubes. It is provided one by one.
  • the air flowing while contacting the fins exchanges heat with the fluid flowing in the flat tube.
  • a louver for promoting heat transfer is formed on the fin of this type of heat exchanger.
  • a plurality of louvers having the same cut and raised height are arranged in the air passage direction.
  • the refrigerant circuit of the air conditioner is provided with an outdoor heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and outdoor air.
  • the outdoor heat exchanger functions as an evaporator.
  • frost that is, ice
  • the outdoor heat exchanger falls below 0 ° C.
  • moisture in the air becomes frost (that is, ice) and adheres to the outdoor heat exchanger. Therefore, during the heating operation in a state where the outside air temperature is low, a defrosting operation for melting frost attached to the outdoor heat exchanger is performed, for example, every time a predetermined time elapses.
  • the high-temperature refrigerant discharged from the compressor is supplied to the outdoor heat exchanger, and the frost attached to the outdoor heat exchanger is heated by the refrigerant and melts.
  • the refrigerant discharged from the compressor is supplied not to the indoor heat exchanger but to the outdoor heat exchanger, the blowing of warm air into the room is interrupted.
  • a heat exchanger provided with flat tubes and fins can be used as an outdoor heat exchanger of an air conditioner.
  • a louver is usually provided from the vicinity of the front edge of the fin to the vicinity of the rear edge.
  • frost concentrates on the windward side part of a fin, and the flow of air will be inhibited by the attached frost.
  • the flow of air passing through the heat exchanger is reduced and the amount of heat exchange between the refrigerant and the air is reduced, although the frost is hardly attached to the leeward side portion of the fin, and the defrosting is performed. It falls into a situation that requires action. Therefore, when this type of heat exchanger is used as an outdoor heat exchanger of an air conditioner, the frequency of interruption of warm air blowing into the room is increased by performing the defrosting operation. There was a risk of reducing the heating capacity of the machine.
  • the present invention has been made in view of the above point, and the purpose of the present invention is to reduce the capacity reduction of the heat exchanger due to frost attached to the fin in the heat exchanger including the flat tube and the fin. Is to extend the time.
  • air is provided between a plurality of flat tubes (33) that are arranged one above the other so that the side surfaces face each other and in which a fluid passage (34) is formed, and between the adjacent flat tubes (33).
  • a plurality of fins (35, 36) partitioned into a plurality of ventilation paths (40) through which the air flows, and the fins (35, 36) are in a plate shape extending from one to the other of the adjacent flat tubes (33).
  • a heat exchanger having a plurality of heat transfer portions (70) formed and constituting the side walls of the ventilation path (40) is made symmetrical.
  • the heat exchanger (30) is provided with a plurality of flat tubes (33) and fins (35, 36). Between the flat tubes (33) lined up and down, the heat transfer section (70) of the fins (35, 36) is arranged. In the heat exchanger (30), air passes through the ventilation path (40) between the flat tubes (33) arranged in the vertical direction, and this air and heat flow through the passage (34) in the flat tubes (33). Exchange.
  • each heat transfer section (70) of the fin (35, 36) is provided with a bulging section (81-83) and a louver (50, 60).
  • the bulging portions (81 to 83) are provided in the portion on the windward side of the louvers (50, 60) in the heat transfer portion (70). If the bulging part (81-83) or louver (50, 60) is formed in the heat transfer part (70), the air flow in the ventilation path (40) is disturbed and heat transfer between the air and the fins Is promoted.
  • the effect of disturbing the air flow is that the louver (50, 60) formed by cutting and raising the heat transfer section (70) causes the heat transfer section (70) to bulge. It is larger than the protruding part (81-83). Therefore, normally, the louver (50, 60) is also larger than the bulging portion (81-83) in terms of heat transfer promotion effect.
  • the amount of frost attached to the leeward portion of the heat transfer section (70) increases. Accordingly, in the heat transfer section (70) of the present invention, the difference between the amount of frost attached to the leeward portion and the amount of frost attached to the leeward portion is reduced.
  • each heat transfer section (70) of the fins (35, 36) of the second invention a part of the louvers (50) located closer to the bulging section (81-83) are cut and raised at the leeward side ( 53) protrudes in the bulging direction of the bulging portion (81-83). That is, a part of the louvers (50) located closer to the bulging part (81 to 83) are inclined in the direction opposite to the leeward part of the bulging part (81 to 83).
  • the air flowing over the bulging part (81 to 83) hits the louver (50) located closer to the bulging part (81 to 83), and the direction of the flow changes. Therefore, the air flow that has passed over the bulging portions (81 to 83) is further disturbed by hitting the louver (50) located closer to the bulging portions (81 to 83).
  • the cut and raised ends (53, 63) of the louver (50, 60) are a main edge (54, 64) and the main edge (54 64) and an upper edge (55, 65) inclined from the main edge (54, 64) to the upper end of the louver (50, 60), and the main edge ( 54, 64) and a lower edge (56, 66) inclined from the main edge (54, 64) from the lower end of the louver (50, 60).
  • each heat transfer part (70) of the fin (35, 36) at least a part of the louver (50, 60) has an inclination of the lower edge part (56) with respect to the main edge part (54). This is an asymmetric louver that is gentler than the inclination of the upper edge (55) with respect to the main edge (54).
  • the cut-and-raised end (53,63) of the louver (50,60) includes the main edge (54,64), the upper edge (55,65), and the lower edge (56,66). It is comprised by.
  • each heat transfer section (70) of the fins (35, 36) at least a part of the louvers (50, 60) formed therein are asymmetric louvers (50a).
  • the inclination of the lower edge (56) relative to the main edge (54) is gentler than the inclination of the upper edge (55) relative to the main edge (54).
  • the gap between the lower edges (56) is larger than the gap between the upper edges (55). And become elongated.
  • drain water is generated by condensation of moisture in the air or melting of frost adhering to the fin (35, 36). To do.
  • the drain water generated on the surfaces of the fins (35, 36) also enters between the cut and raised ends (53) of the asymmetric louvers (50a) adjacent to each other in the air passing direction.
  • the drain water that has entered between the asymmetric louvers (50a) is drawn into the gap between the elongated lower edges (56) by capillary action.
  • a louver (50) formed in a portion adjacent to the flat tube (33) is It is an asymmetric louver.
  • a louver (50) is formed in a portion adjacent to the flat tube (33), and a part of the louver (50) Or all become asymmetric louvers.
  • each heat transfer section (70) of the fins (35, 36) is located on the leeward side of the flat tube (33).
  • a lower end portion (73) is provided, and in each heat transfer portion (70) of the fins (35, 36), the louver (60) is provided at the wind lower end portion (73).
  • each heat transfer section (70) of the fins (35, 36) includes a wind lower end section (73).
  • the lee end part (73) of the heat transfer part (70) protrudes further to the leeward side than the flat tube (33).
  • the louver (60) is provided at the wind lower end (73).
  • the louvers (50, 60) are provided at least at the wind lower end (73). That is, in the heat transfer section (70) of the present invention, even if a plurality of louvers (50, 60) are provided across the windward lower end part (73) and the windward lower end part (73). Good.
  • the plurality of bulge sections (81 to 83) are air. Are provided side by side in the passing direction.
  • a plurality of bulging portions (81 to 83) are provided in each heat transfer portion (70) of the fins (35, 36).
  • the plurality of bulge sections (81 to 83) are arranged in the air passage direction. The air flow in the ventilation path (40) is disturbed every time it passes over the plurality of bulges (81 to 83).
  • the plurality of bulging portions (81 to 83) formed in the heat transfer portions (70) of the fins (35, 36) are located on the most upwind side.
  • the width of the bulging portion (81) in the air passage direction is the widest.
  • the wider the width of the bulging portion (81-83) in the air passage direction the smaller the change in the flow direction of the air flowing along the bulging portion (81-83).
  • the effect of promoting heat transfer due to (81-83) is reduced.
  • the temperature difference between the air flowing through the ventilation path (40) and the heat transfer section (70) is the largest at the inlet of the ventilation path (40) and gradually decreases toward the lee.
  • the width of the bulging section (81) located on the most windward side in the air passage direction is the remaining bulging section (82). , 83) is wider than the width in the air passage direction. That is, in each heat transfer part (70) of the fins (35, 36), heat transfer is promoted to a position closer to the windward where the temperature difference between the air flowing through the ventilation path (40) and the heat transfer part (70) is relatively large.
  • the widest bulging portion (81) having a relatively small effect is provided. For this reason, in each heat-transfer part (70) of a fin (35, 36), the quantity of the frost adhering to the part near the windward provided with the widest bulging part (81) is suppressed.
  • the plurality of bulging portions (81 to 83) formed in the heat transfer portions (70) of the fins (35, 36) The height in the bulging direction of the bulging portion (81) located above is the lowest.
  • the lower the height of the bulging part (81-83) in the bulging direction the smaller the change in the flow direction of the air flowing along the bulging part (81-83).
  • the effect of promoting heat transfer due to (81-83) is reduced.
  • the temperature difference between the air flowing through the ventilation path (40) and the heat transfer section (70) is the largest at the inlet of the ventilation path (40) and gradually decreases toward the lee.
  • the height of the bulging portion (81) located on the most windward side is the height of the remaining bulging portion (82). , 83) is lower than the height in the bulging direction. That is, in each heat transfer part (70) of the fins (35, 36), heat transfer is promoted to a position closer to the windward where the temperature difference between the air flowing through the ventilation path (40) and the heat transfer part (70) is relatively large. The lowest bulging portion (81) having a relatively small height is provided. For this reason, in each heat-transfer part (70) of a fin (35, 36), the quantity of the frost adhering to the windward near part provided with the bulging part (81) with the lowest height is suppressed.
  • each of the heat transfer portions (70) of the fins (35, 36) is provided with a plurality of bulge portions (81 to 83) in a region that is at least half the length in the air passage direction.
  • each heat transfer section (70) of the fin (35, 36) is located on the windward side of the flat tube (33).
  • a windward end (72) is provided, and in each heat transfer section (70) of the fin (35, 36), the windward end (72) and the leeward side of the windward end (72)
  • a plurality of the bulging portions (81 to 83) are provided.
  • the wind up end portion (72) is provided in each heat transfer portion (70) of the fin (35, 36).
  • a plurality of bulging sections (81 to 83) are provided across both the leeward end (72) and the portion adjacent to the leeward side of the leeward end (72). Provided.
  • each bulge section (81 to 83) in each heat transfer section (70) of the fin (35, 36), the lower end of each bulge section (81 to 83) is leeward. It inclines so that it may become a lower side as it is a side.
  • the lower ends of the bulging portions (81 to 83) provided in the heat transfer portions (70) of the fins (35, 36) are inclined.
  • the lower ends of the bulging portions (81 to 83) are inclined so as to be lower toward the leeward side. Therefore, in each heat transfer section (70) of the fin (35, 36), the flat tube (33) adjacent to the lower side of the heat transfer section (70) to the lower end of the bulging section (81-83). The distance gradually decreases toward the leeward side.
  • drain water generated by melting of the frost is swelled along the surface of the heat transfer section (70). 83) It flows down from the bottom.
  • the drain water that has flowed down from the bulging portion (81 to 83) accumulates on the flat tube (33) adjacent to the lower side of the heat transfer portion (70).
  • the distance from the flat tube (33) below the heat transfer section (70) to the lower end of the bulging section (81 to 83) gradually decreases toward the leeward side.
  • the drain water that has flowed down from the bulging part (81 to 83) and accumulated on the flat pipe (33) has a short distance from the flat pipe (33) to the lower end of the bulging part (81 to 83). It is drawn to the side by capillary action.
  • the fin (36) has a plate shape in which a plurality of notches (45) for inserting the flat tube (33) are provided.
  • the flat tube (33) is disposed at a predetermined interval in the extending direction of the flat tube (33), the flat tube (33) is sandwiched by the periphery of the notch (45), and the fin (36) Then, the part between the notch parts (45) adjacent up and down comprises the said heat-transfer part (70).
  • the plurality of fins (36) formed in a plate shape are arranged at predetermined intervals in the extending direction of the flat tube (33).
  • Each fin (36) is formed with a plurality of notches (45) for inserting the flat tube (33).
  • the peripheral part of the notch (45) has pinched the flat tube (33).
  • the part between the notch parts (45) adjacent up and down comprises a heat-transfer part (70).
  • a thirteenth aspect of the present invention is the corrugated fin according to any one of the first to eleventh aspects, wherein the fin (35) is a corrugated fin meandering vertically disposed between the adjacent flat tubes (33).
  • the fin (35) is a corrugated fin meandering vertically disposed between the adjacent flat tubes (33).
  • a plurality of the heat transfer portions (70) arranged in the extending direction of the flat tube (33) and a portion continuous to the upper end or the lower end of the adjacent heat transfer portion (70), the flat tube (33) And a plurality of intermediate plate portions (41) joined to each other.
  • the fin (35) which is a corrugated fin is disposed between the adjacent flat tubes (33).
  • Each fin (35) is provided with a plurality of heat transfer sections (70) arranged in the extending direction of the flat tube (33).
  • the adjacent heat-transfer part (70) is connected to the intermediate plate part (41), and this intermediate plate part (41) is joined to the flat side surface of the flat tube (33). .
  • a fourteenth invention is directed to an air conditioner (10), and includes a refrigerant circuit (20) provided with the heat exchanger (30) of any one of the first to thirteenth inventions, and the refrigerant circuit In (20), the refrigerant is circulated to perform the refrigeration cycle.
  • the heat exchanger (30) according to any one of the first to thirteenth aspects is connected to the refrigerant circuit (20).
  • the refrigerant circulating in the refrigerant circuit (20) flows through the passage (34) of the flat tube (33) and exchanges heat with the air flowing through the ventilation path (40).
  • each heat transfer section (70) of the fins (35, 36) of the present invention a bulging section (81-83) having a relatively low heat transfer promoting effect is provided on the windward side of the louver (50, 60). Is formed. For this reason, the difference between the amount of frost adhering to the windward side portion of the heat transfer section (70) and the amount of frost adhering to the leeward side portion becomes small.
  • each heat transfer section (70) of the second aspect of the present invention a part of the louvers (50) located closer to the bulging section (81 to 83) has a cut-and-raised end (53) on the leeward side thereof. Projecting in the bulging direction (81-83). For this reason, the air flow that has passed over the bulging portions (81 to 83) is further disturbed by hitting the louver (50) located closer to the bulging portions (81 to 83). Therefore, according to the present invention, heat transfer between the fins (35, 36) and the air can be surely promoted in the portion of the heat transfer section (70) where the louvers (50, 60) are formed. .
  • At least a part of the louvers (50, 60) formed in the heat transfer portions (70) of the fins (35, 36) are asymmetric louvers (50a).
  • the inclination of the lower edge (56) relative to the main edge (54) is gentler than the inclination of the upper edge (55) relative to the main edge (54).
  • the drain water generated on the surface of the fins (35, 36) and entering between the cut-and-raised ends (53) of the asymmetric louvers (50a) adjacent to each other in the air passage direction is elongated by the capillary action. It is drawn into the gap between the edges (56).
  • the drain water that has entered between the cut-and-raised ends (53) of the asymmetric louvers (50a) adjacent to each other in the air passage direction can flow downward not only by gravity but also by capillary action.
  • the amount of drain water remaining on the surface of the heat transfer section (70) can be reduced.
  • the louvers (50, 60) are provided at the wind lower end (73) of each heat transfer section (70) of the fins (35, 36).
  • the temperature difference between the wind lower end portion (73) and the air flowing through the ventilation path (40) is smaller than the portion sandwiched between the upper and lower flat tubes (33).
  • the louver (60) is provided at the wind lower end (73) of the heat transfer section (70), and heat transfer between the wind lower end (73) and the air is promoted. Therefore, according to this invention, the wind lower end (73) of the heat transfer section (70) can be effectively used for heat exchange with air, and the performance of the heat exchanger (30) can be improved. it can.
  • a plurality of bulging portions (81 to 83) are provided in each heat transfer portion (70) of the fins (35, 36). For this reason, the air flow in the ventilation path (40) is disturbed every time it passes over the plurality of bulging portions (81 to 83). Therefore, according to the present invention, heat transfer between the portion of the heat transfer section (70) provided with the bulging sections (81 to 83) and air can be promoted.
  • the width of the bulging section (81) located on the most windward side in the air passage direction is the remaining bulging section ( 82, 83) is wider than the width in the air passage direction.
  • the height of the bulging part of the bulging part (81) located most upwind is the remaining bulging part ( 82, 83) is lower than the height in the bulging direction.
  • each of the seventh and eighth inventions in each heat transfer section (70) of the fins (35, 36), the temperature difference between the air flowing through the ventilation path (40) and the heat transfer section (70) is relatively large.
  • a bulging portion (81) having a smaller heat transfer promoting effect than the remaining bulging portions (82, 83) is provided at a position closer to the windward side. Therefore, according to these inventions, it is possible to suppress the amount of frost that adheres to the windward portion of each heat transfer section (70) of the fins (35, 36), and the wind of the heat transfer section (70). The difference between the amount of frost adhering to the upper portion and the amount of frost adhering to the leeward portion can be reliably reduced.
  • the lower ends of the bulging portions (81 to 83) provided in the heat transfer portions (70) of the fins (35, 36) are inclined so as to be lower toward the leeward side.
  • the drain water generated on the surface of the heat transfer section (70) and flowing down from the bulge (81-83) is the distance from the flat tube (33) to the lower end of the bulge (81-83). Is drawn toward the short leeward side by capillary action. Therefore, according to this invention, the movement of drain water generated on the surface of the heat transfer section (70) to the leeward side can be promoted, and the amount of drain water remaining in the heat exchanger (30) can be reduced.
  • FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram illustrating a schematic configuration of an air conditioner including the heat exchanger according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view of the heat exchanger according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view illustrating the front of the heat exchanger according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the heat exchanger showing a part of the AA cross section of FIG. 5A and 5B are views showing main parts of the fins of the heat exchanger according to the first embodiment, wherein FIG. 5A is a front view of the fins, and FIG. 5B is a cross-sectional view showing a BB cross section of FIG. It is.
  • FIG. 6A and 6B are cross-sectional views of fins provided in the heat exchanger according to the first embodiment, in which FIG. 6A shows a CC cross section of FIG. 5 and FIG. 6B shows a DD cross section of FIG. (C) shows the EE cross section of FIG.
  • FIG. 7 is a view showing a heat transfer portion of a plurality of fins provided in the heat exchanger of Embodiment 1, and is a cross-sectional view corresponding to FIG. 8 is a cross-sectional view of the fin showing the FF cross section of FIG.
  • FIG. 9 is a schematic perspective view of the heat exchanger according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a partial cross-sectional view illustrating the front of the heat exchanger according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the heat exchanger showing a part of the GG cross section of FIG.
  • FIG. 12 is a schematic perspective view of fins provided in the heat exchanger of the second embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 4 of the heat exchanger according to the third embodiment.
  • 14A and 14B are views showing the main parts of the fins of the heat exchanger according to the third embodiment, wherein FIG. 14A is a front view of the fins, and FIG. 14B is a cross-sectional view showing the HH cross section of FIG. It is.
  • FIG. 15 is a front view of a fin showing a first modification of the other embodiment applied to the fin of the first embodiment, and corresponds to FIG. 4.
  • FIG. 15 is a front view of a fin showing a first modification of the other embodiment applied to the fin of the first embodiment, and corresponds to FIG. 4.
  • FIG. 16 is a front view of a fin showing a second modification of the other embodiment applied to the fin of the first embodiment, and corresponds to FIG. 4.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 5B of a fin according to another embodiment, in which (A) shows a third modification applied to the fin of embodiment 1, and (B) The thing which applied the 4th modification to the fin of Embodiment 1 is shown.
  • Embodiment 1 of the Invention A first embodiment of the present invention will be described.
  • the heat exchanger (30) of Embodiment 1 comprises the outdoor heat exchanger (23) of the air conditioner (10) mentioned later.
  • the air conditioner (10) includes an outdoor unit (11) and an indoor unit (12).
  • the outdoor unit (11) and the indoor unit (12) are connected to each other via a liquid side connecting pipe (13) and a gas side connecting pipe (14).
  • the refrigerant circuit (20) is formed by the outdoor unit (11), the indoor unit (12), the liquid side communication pipe (13), and the gas side communication pipe (14).
  • the refrigerant circuit (20) is provided with a compressor (21), a four-way switching valve (22), an outdoor heat exchanger (23), an expansion valve (24), and an indoor heat exchanger (25). ing.
  • the compressor (21), the four-way switching valve (22), the outdoor heat exchanger (23), and the expansion valve (24) are accommodated in the outdoor unit (11).
  • the outdoor unit (11) is provided with an outdoor fan (15) for supplying outdoor air to the outdoor heat exchanger (23).
  • the indoor heat exchanger (25) is accommodated in the indoor unit (12).
  • the indoor unit (12) is provided with an indoor fan (16) for supplying room air to the indoor heat exchanger (25).
  • the refrigerant circuit (20) is a closed circuit filled with refrigerant.
  • the compressor (21) has its discharge side connected to the first port of the four-way switching valve (22) and its suction side connected to the second port of the four-way switching valve (22). Yes.
  • the outdoor heat exchanger (23), the expansion valve (24), and the indoor heat exchanger are sequentially arranged from the third port to the fourth port of the four-way switching valve (22). (25) and are arranged.
  • Compressor (21) is a scroll type or rotary type hermetic compressor.
  • the four-way switching valve (22) has a first state (state indicated by a broken line in FIG. 1) in which the first port communicates with the third port and the second port communicates with the fourth port, The port is switched to a second state (state indicated by a solid line in FIG. 1) in which the port communicates with the fourth port and the second port communicates with the third port.
  • the expansion valve (24) is a so-called electronic expansion valve.
  • the outdoor heat exchanger (23) exchanges heat between the outdoor air and the refrigerant.
  • the outdoor heat exchanger (23) is configured by the heat exchanger (30) of the present embodiment.
  • the indoor heat exchanger (25) exchanges heat between the indoor air and the refrigerant.
  • the indoor heat exchanger (25) is constituted by a so-called cross fin type fin-and-tube heat exchanger provided with a heat transfer tube which is a circular tube.
  • the air conditioner (10) performs a cooling operation.
  • the four-way switching valve (22) is set to the first state.
  • the outdoor fan (15) and the indoor fan (16) are operated.
  • Refrigeration cycle is performed in the refrigerant circuit (20). Specifically, the refrigerant discharged from the compressor (21) flows into the outdoor heat exchanger (23) through the four-way switching valve (22), dissipates heat to the outdoor air, and is condensed. The refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger (23) expands when passing through the expansion valve (24), then flows into the indoor heat exchanger (25), absorbs heat from the indoor air, and evaporates. The refrigerant that has flowed out of the indoor heat exchanger (25) passes through the four-way switching valve (22) and then is sucked into the compressor (21) and compressed. The indoor unit (12) supplies the air cooled in the indoor heat exchanger (25) to the room.
  • the air conditioner (10) performs heating operation.
  • the four-way selector valve (22) is set to the second state.
  • the outdoor fan (15) and the indoor fan (16) are operated.
  • Refrigeration cycle is performed in the refrigerant circuit (20). Specifically, the refrigerant discharged from the compressor (21) flows into the indoor heat exchanger (25) through the four-way switching valve (22), dissipates heat to the indoor air, and condenses. The refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger (25) expands when passing through the expansion valve (24), then flows into the outdoor heat exchanger (23), absorbs heat from the outdoor air, and evaporates. The refrigerant that has flowed out of the outdoor heat exchanger (23) passes through the four-way switching valve (22) and then is sucked into the compressor (21) and compressed. The indoor unit (12) supplies the air heated in the indoor heat exchanger (25) to the room.
  • the outdoor heat exchanger (23) functions as an evaporator during the heating operation.
  • the evaporation temperature of the refrigerant in the outdoor heat exchanger (23) may be lower than 0 ° C.
  • the moisture in the outdoor air becomes frost and the outdoor heat exchanger (23 ). Therefore, the air conditioner (10) performs the defrosting operation every time the duration time of the heating operation reaches a predetermined value (for example, several tens of minutes).
  • the four-way switching valve (22) When starting the defrosting operation, the four-way switching valve (22) is switched from the second state to the first state, and the outdoor fan (15) and the indoor fan (16) are stopped.
  • the refrigerant circuit (20) during the defrosting operation the high-temperature refrigerant discharged from the compressor (21) is supplied to the outdoor heat exchanger (23).
  • the frost adhering to the surface In the outdoor heat exchanger (23), the frost adhering to the surface is heated and melted by the refrigerant.
  • the refrigerant that has radiated heat in the outdoor heat exchanger (23) sequentially passes through the expansion valve (24) and the indoor heat exchanger (25), and is then sucked into the compressor (21) and compressed.
  • the heating operation is resumed. That is, the four-way switching valve (22) is switched from the first state to the second state, and the operation of the outdoor fan (15) and the indoor fan (16) is resumed.
  • the heat exchanger (30) of the present embodiment includes one first header collecting pipe (31), one second header collecting pipe (32), and many flat tubes. (33) and a large number of fins (36).
  • the first header collecting pipe (31), the second header collecting pipe (32), the flat pipe (33), and the fin (36) are all made of an aluminum alloy and are joined to each other by brazing. .
  • the first header collecting pipe (31) and the second header collecting pipe (32) are both formed in an elongated hollow cylindrical shape whose both ends are closed.
  • the first header collecting pipe (31) is arranged at the left end of the heat exchanger (30)
  • the second header collecting pipe (32) is arranged at the right end of the heat exchanger (30).
  • the first header collecting pipe (31) and the second header collecting pipe (32) are installed in such a posture that their respective axial directions are in the vertical direction.
  • the flat tube (33) is a heat transfer tube whose cross-sectional shape is a flat oval or a rounded rectangle.
  • the plurality of flat tubes (33) are arranged in a posture in which the extending direction is the left-right direction and the flat side surfaces face each other.
  • the plurality of flat tubes (33) are arranged side by side at regular intervals.
  • Each flat tube (33) has one end inserted into the first header collecting tube (31) and the other end inserted into the second header collecting tube (32).
  • the fins (36) are plate-shaped fins, and are arranged at regular intervals in the extending direction of the flat tube (33). That is, the fin (36) is disposed so as to be substantially orthogonal to the extending direction of the flat tube (33).
  • the part located between the flat pipes (33) adjacent up and down comprises the heat-transfer part (70).
  • the space between the flat tubes (33) adjacent to each other in the vertical direction is divided into a plurality of ventilation paths (40) by the heat transfer section (70) of the fin (36). Partitioned.
  • the heat exchanger (30) exchanges heat between the refrigerant flowing through the fluid passage (34) of the flat tube (33) and the air flowing through the ventilation passage (40).
  • the heat exchanger (30) includes a plurality of flat tubes (33) arranged vertically so that the flat side faces each other, and a plate-like shape extending from one to the other of the adjacent flat tubes (33).
  • the air which flows between adjacent heat-transfer parts (70) heat-exchanges with the fluid which flows through the inside of each flat tube (33).
  • the fin (36) is a vertically long plate-like fin formed by pressing a metal plate.
  • the thickness of the fin (36) is approximately 0.1 mm.
  • the fin (36) is formed with a number of elongated notches (45) extending from the front edge (38) of the fin (36) in the width direction of the fin (36) (that is, the air passage direction).
  • a large number of notches (45) are formed at regular intervals in the longitudinal direction (vertical direction) of the fin (36).
  • the notch (45) is a notch for inserting the flat tube (33).
  • the portion closer to the lee of the notch (45) constitutes the tube insertion portion (46).
  • the tube insertion portion (46) has a vertical width substantially equal to the thickness of the flat tube (33) and a length substantially equal to the width of the flat tube (33).
  • the flat tube (33) is inserted into the tube insertion portion (46) of the fin (36) and joined to the peripheral portion of the tube insertion portion (46) by brazing. That is, the flat tube (33) is sandwiched between the peripheral portions of the tube insertion portion (46) which is a part of the notch (45).
  • the part between the notches (45) adjacent to each other in the vertical direction constitutes the heat transfer part (70). That is, the single fin (36) includes a plurality of heat transfer portions (70) that are adjacent to each other vertically with the flat tube (33) interposed therebetween. In the heat exchanger (30) of the present embodiment, the heat transfer section (70) of the fin (36) is disposed between the flat tubes (33) arranged vertically.
  • Each heat transfer section (70) of the fin (36) includes an intermediate section (71), a wind upper end section (72), and a wind lower end section (73).
  • a portion overlapping with the upper and lower flat tubes (33) that is, a portion located directly above or below the upper and lower flat tubes (33) is an intermediate portion (71 ).
  • each heat transfer part (70) the part located on the windward side than the intermediate part (71) (that is, the part protruding to the windward side from the flat tube (33)) is the wind upper end part (72), A portion located on the leeward side from the intermediate portion (71) (that is, a portion protruding to the leeward side from the flat tube (33)) is the leeward end portion (73).
  • the fin (36) is formed with a water guiding rib (49).
  • the water guiding rib (49) is a long and narrow groove extending vertically along the rear edge (39) of the fin (36).
  • the water guiding rib (49) is formed from the upper end to the lower end of the fin (36).
  • each heat transfer section (70) of the fin (36) is provided with a plurality of bulge sections (81 to 83) and louvers (50, 60).
  • the bulging section (81 to 83) is provided on the leeward side, and the louvers (50, 60) are provided on the leeward side.
  • the louver (50, 60) is provided only in the part closer to the leeward side, and the bulging part (81-83) is provided in the part on the windward side than all the louvers (50, 60). Is provided.
  • the numbers of the bulging portions (81 to 83) and louvers (50, 60) shown below are merely examples.
  • each heat transfer section (70) of the fin (36) three bulging sections (81 to 83) are provided in a portion extending from the wind upper end section (72) to the windward area of the intermediate section (71). ing.
  • the three bulging portions (81 to 83) are arranged in the air passage direction (that is, the direction from the front edge (38) to the rear edge (39) of the fin (36)).
  • Each bulging part (81 to 83) is formed in a mountain shape by causing the heat transfer part (70) to bulge toward the air passage (40). Details of the bulging portions (81 to 83) will be described later.
  • each heat transfer section (70) of the fin (36) a plurality of louvers (50, 60) extending in the vertical direction are provided on the leeward part and the lee end part (73) of the intermediate part (71). ing. Moreover, in each heat-transfer part (70), several louvers (50,60) are located in a line with the passage direction of air. Details of the louvers (50, 60) will be described later.
  • interval with the adjacent fin (36) is formed in the fin (36).
  • the tab (48) is a rectangular piece formed by cutting and raising the fin (36).
  • the tabs (48) hold the gap between the fins (36) by the protrusions coming into contact with the adjacent fins (36).
  • one tab (48) is provided on each of the upper edge and the lower edge of the windward end (72) of the heat transfer section (70).
  • One tab (48) is also provided on each connecting plate (75).
  • each heat transfer part (70) of the fin (36) has a first bulge part (81), a second bulge part (82), and a third bulge part (83).
  • Each bulging part (81-83) is formed by plastically deforming the heat transfer part (70) of the fin (36) by pressing or the like, and bulges to the right side of the heat transfer part (70). (See FIG. 6 (A)).
  • the bulging direction of the heat transfer section (70) shown here is merely an example. That is, each bulging part (81 to 83) may bulge to the left side of the heat transfer part (70).
  • each bulging part (81 to 83) extends in a direction crossing the air passage direction in the ventilation path (40).
  • each bulging portion (81-83) is formed in a mountain shape in which the ridgelines (81a, 82a, 83a) are substantially parallel to the front edge (38) of the fin (36). That is, the ridgelines (81a, 82a, 83a) of the bulging portions (81 to 83) intersect the air passage direction.
  • each bulging part (81 to 83) from an inclined part extending from the front end (ie, the windward end part) to the ridge line (81a, 82a, 83a) and from the rear end (ie, the leeward end part)
  • Each of the inclined portions over the ridgelines (81a, 82a, 83a) is a slope portion (81b, 82b, 83b).
  • each bulging part (81 to 83) the part extending from the upper end (81d, 82d, 83d) to the upper end of the slope part (81b, 82b, 83b) and the slope from the lower end (81e, 82e, 83e)
  • Each of the parts extending to the lower ends of the parts (81b, 82b, 83b) is a side part (81c, 82c, 83c).
  • each heat transfer part (70) of the fin (36) of the fin (36), the first bulge part (81), the second bulge part (82), and the third bulge part (83) are in the air passage direction (that is, The fins (36) are arranged in order from the front edge (38) to the rear edge (39).
  • the three bulging sections (81 to 83) are provided across the windward end portion (72) and the windward portion of the intermediate section (71).
  • the front end of the first bulging portion (81) is close to the front edge (38) of the fin (36).
  • the rear end of the first bulge portion (81) continues to the front end of the second bulge portion (82), and the rear end of the second bulge portion (82) continues to the front end of the third bulge portion (83).
  • the rear end of the third bulge portion (83) is located on the leeward side of the center of the heat transfer portion (70) in the air passage direction. That is, the distance L1 from the front edge (38) of the fin (36) to the rear end of the third bulge portion (83) is the distance L from the front edge (38) of the fin (36) to the rear edge (39). Longer than half (L1> L / 2).
  • the width W1 of the first bulge portion (81) in the air passage direction is equal to the width W2 of the second bulge portion (82) in the air passage direction and the third bulge portion.
  • the width of the part (83) is wider than either of the widths W3 in the air passing direction.
  • the height H1 of the first bulging portion (81) in the bulging direction is lower than the height H2 of the second bulging portion (82) in the bulging direction.
  • the height H2 of the bulging part (82) in the bulging direction is lower than the height H3 of the third bulging part (83) in the bulging direction (H1 ⁇ H2 ⁇ H3).
  • the upper end (81d) of the first bulge portion (81) is inclined so that the leeward side is upward.
  • the upper end (82d) of the second bulge portion (82) and the upper end (83d) of the third bulge portion (83) are substantially orthogonal to the front edge (38) of the fin (36).
  • the distance from the upper end of the heat transfer section (70) to the upper end (83d) of the third bulge section (83) is the distance from the upper end of the heat transfer section (70). 2 It is shorter than the distance to the upper end (82d) of the bulging portion (82).
  • each bulging part (81-83) is inclined so that the leeward side is downward. Further, the lower ends (81e, 82e, 83e) of the three bulging portions (81-83) are arranged on a single straight line that is inclined downward toward the leeward side. Accordingly, in each heat transfer section (70), the distance D2 from the lower end of the heat transfer section (70) to the leeward end of the lower end (83e) of the third bulge section (83) is the heat transfer section. It is shorter than the distance D1 from the lower end of (70) to the windward end of the lower end (81e) of the first bulge portion (81).
  • each heat transfer section (70) the distance from the lower end of the heat transfer section (70) to the lower ends (81e, 82e, 83e) of the bulging sections (81 to 83) becomes gradually shorter toward the leeward side. It has become.
  • louvers The arrangement and shape of the louvers (50, 60) formed on the fin (36) will be described in detail. Note that “right” and “left” used in this description mean directions when the fin (36) is viewed from the windward side (that is, the front side of the heat exchanger (30)).
  • a plurality of louvers (50, 60) are provided side by side in the air passage direction in each heat transfer section (70) of the fin (36).
  • the group of louvers provided in the intermediate section (71) constitutes the windward louver (50)
  • the group of louvers provided in the leeward end section (73) is the leeward louver (60). ).
  • Each louver (50, 60) is formed by making a plurality of slit-like cuts in the heat transfer section (70) and plastically deforming so as to twist a portion between adjacent cuts.
  • the longitudinal direction of each louver (50, 60) is substantially parallel to the front edge (38) of the heat transfer section (70) (that is, the vertical direction). That is, the longitudinal direction of each louver (50, 60) is a direction intersecting with the air passing direction.
  • Each louver (50, 60) has the same length.
  • each heat transfer section (70) the distance from the lower end of the heat transfer section (70) to the lower end of each louver (50, 60) is the third bulging section (83 from the lower end of the heat transfer section (70). ) Is substantially equal to the distance D2 to the leeward end of the lower end (83e). In each heat transfer section (70), the distance from the upper end of the heat transfer section (70) to the upper end of each louver (50, 60) is the third bulge section from the upper end of the heat transfer section (70). It is substantially equal to the distance to the upper end (83d) of (83).
  • each louver (50, 60) is inclined with respect to a flat portion around it. Further, the leeward louver (50) and the leeward louver (60) are inclined in directions opposite to each other.
  • the windward louver (50) has a cut-and-raised end (53) on the windward side bulging to the left and a cut-and-raised end (53) on the leeward side to the right. That is, in the windward louver (50), the cut-and-raised end (53) on the leeward side protrudes in the same direction as the bulging direction of the third bulging portion (83).
  • the leeward louver (60) has a cut-and-raised end (63) on the leeward side that bulges to the right and a leeward-side cut and raised end (63) that bulges to the left.
  • the cut-and-raised ends (53, 63) of the windward louver (50) and the leeward louver (60) are the main edge (54, 64) and the upper edge. It is comprised by the part (55,65) and the lower side edge part (56,66).
  • the extending direction of the main edges (54, 64) is substantially parallel to the extending direction of the front edge (38) of the heat transfer section (70).
  • the upper edge portion (55, 65) extends from the upper end of the main edge portion (54, 64) to the upper end of the louver (50, 60), and is inclined with respect to the main edge portion (54, 64).
  • the lower edge portion (56,66) extends from the lower end of the main edge portion (54,64) to the lower end of the louver (50,60), and is inclined with respect to the main edge portion (54,64). ing.
  • the inclination angle of the upper edge (55) with respect to the main edge (54) is ⁇ 1, and the main edge of the lower edge (56).
  • the inclination angle with respect to (54) is ⁇ 2.
  • the inclination angle ⁇ 2 of the lower edge (56) is more than the inclination angle ⁇ 1 of the upper edge (55). Is also small ( ⁇ 2 ⁇ 1). Therefore, in this windward louver (50a), the lower edge (56) is longer than the upper edge (55).
  • This windward louver (50a) is an asymmetric louver in which the shape of the cut-and-raised end (53) is asymmetric in the vertical direction.
  • the inclination angle ⁇ 2 of the lower edge (56) is equal to the inclination angle ⁇ 1 of the upper edge (55).
  • This windward louver (50b) is a symmetric louver in which the shape of the cut and raised end (53) is vertically symmetrical.
  • the inclination angle of the upper edge (65) with respect to the main edge (64) is ⁇ 3, and the main edge of the lower edge (66)
  • the inclination angle with respect to (64) is ⁇ 4.
  • the inclination angle ⁇ 4 of the lower edge (66) is equal to the inclination angle ⁇ 3 of the upper edge (65).
  • This leeward louver (60) is a symmetrical louver in which the shape of the cut and raised end (63) is vertically symmetrical.
  • a ventilation path (40) is formed between the heat transfer sections (70) adjacent to each other in the extending direction of the flat tube (33), and air flows through the ventilation path (40).
  • the heat transfer part (70) of each fin (36) has a bulge part (in this embodiment, a right side when viewed from the front edge (38) side of the fin (36)) ( 81 to 83) are formed. Therefore, the portion of the ventilation path (40) that faces the bulging portion (81-83) of the heat transfer portion (70) has a shape meandering along the bulging portion (81-83).
  • the air that flows over the bulges (81 to 83) in the ventilation path (40) hits the windward louver (50).
  • the air which got over the ridgeline (83a) of the 3rd bulge part (83) flows along the slope part (83b) of a leeward side, and hits an upwind louver (50) after that.
  • the windward louver (50) has a cut-and-raised end (53) on the leeward side protruding in the bulging direction of the third bulging portion (83). Therefore, when the air flowing along the leeward slope part (83b) of the third bulge part (83) hits the windward louver (50), the flow direction is changed by the windward louver (50). Is done. For this reason, the flow of air in the ventilation path (40) is disturbed, and heat transfer between the air and the heat transfer section (70) is promoted.
  • the louvers (50, 60) are formed by cutting up the heat transfer section (70). For this reason, in the heat exchanger (30), air is exchanged between the adjacent ventilation paths (40) across the heat transfer section (70), and the air flow in the ventilation path (40) is greatly disturbed. As a result, compared with the case where the heat transfer part (70) is a flat plate without unevenness, or when only the bulging part is formed on the heat transfer part (70), the air flowing through the ventilation path (40) Heat transfer between the heat section (70) is promoted.
  • the heat exchanger (30) of the present embodiment constitutes the outdoor heat exchanger (23) of the air conditioner (10).
  • the air conditioner (10) performs a heating operation. However, in an operation state where the evaporation temperature of the refrigerant in the outdoor heat exchanger (23) is lower than 0 ° C., moisture in the outdoor air becomes frost and the outdoor heat exchanger (23 ). For this reason, the air conditioner (10) performs a defrosting operation for melting frost attached to the outdoor heat exchanger (23). During the defrosting operation, drain water is generated by melting of the frost.
  • the effect of disturbing the flow of air is that the louver (50, 60) formed by cutting and raising the heat transfer section (70) is expanded without cutting the heat transfer section (70). It is larger than the bulging part (81-83). Therefore, normally, the louver (50, 60) is also larger than the bulging portion (81-83) in terms of heat transfer promotion effect.
  • each heat transfer part (70) of the fin (36) a louver (50, 60) having a relatively high heat transfer promoting effect is formed on the leeward side, and is located on the leeward side of the louver (50, 60) A bulging portion (81 to 83) having a relatively low heat transfer promoting effect is formed in the portion.
  • the amount of frost adhering to the windward portion of the heat transfer section (70) is reduced, and the heat transfer section The amount of frost attached to the leeward part of (70) increases. Accordingly, in each heat transfer section (70) of the fin (36), the difference between the amount of frost adhering to the leeward portion and the amount of frost adhering to the leeward portion is reduced.
  • the ventilation path (40) formed by the heat transfer portion (70) provided with the bulging portions (81 to 83) has a meandering shape along the bulging portions (81 to 83). .
  • the height of the bulging part in the bulging direction is the same, the wider the width of the bulging part in the air passage direction, the less the change in the flow direction of the air flowing along the bulging part.
  • the width of the bulging portion in the air passage direction is the same, the lower the height of the bulging portion in the bulging direction, the less the change in the flow direction of air flowing along the bulging portion.
  • the temperature difference between the air flowing through the ventilation path (40) and the heat transfer section (70) is the largest at the inlet of the ventilation path (40) and gradually decreases toward the lee.
  • the width W1 of the first bulge portion (81) is greater than the width W2 of the second bulge portion (82) and the width W3 of the third bulge portion (83). Is also getting wider.
  • the height H1 of the first bulge section (81) is the same as the height H2 of the second bulge section (82) and the height H3 of the third bulge section (83). Is lower than. That is, in each heat transfer part (70) of the fin (36), the heat transfer promoting effect is provided at a position on the windward side where the temperature difference between the air flowing through the ventilation path (40) and the heat transfer part (70) is relatively large. A relatively small first bulging portion (81) is provided. For this reason, in each heat-transfer part (70) of a fin (36), the quantity of the frost adhering to a windward near part is suppressed reliably.
  • the air conditioner which has the outdoor heat exchanger comprised by the conventional heat exchanger the air conditioner which has the outdoor heat exchanger (23) comprised by the heat exchanger (30) of this embodiment In (10), the time interval from the end of the defrosting operation to the start of the next defrosting operation becomes longer, and as a result, the duration of the heating operation becomes longer.
  • each heat transfer section (70) of the fin (36) when the frost adhering to the heat transfer section (70) melts, the generated drain water flows downward. At that time, the frost adhering to the wind upper end portion (72) of the heat transfer section (70) becomes drain water and falls downward from the wind upper end portion (72). On the other hand, the frost adhering to the intermediate part (71) of the heat transfer part (70) becomes drain water and accumulates on the flat side surface of the flat tube (33).
  • each bulge part (81-83) In each heat transfer part (70) of the fin (36), the lower end (81e, 82e, 83e) of each bulge part (81-83) is inclined, and the bulge part extends from the lower end of the heat transfer part (70).
  • the distances to the lower ends (81e, 82e, 83e) of (81 to 83) are gradually shortened toward the leeward side. Therefore, in each heat transfer section (70), the distance from the flat tube (33) located below to the lower end (81e, 82e, 83e) of the bulging section (81-83) gradually increases toward the leeward side. It gets narrower.
  • the drain water that has flowed down from the bulging portion (81 to 83) and accumulated on the flat tube (33) is removed from the flat tube (33) to the lower end (81e, 82e, 83e) of the bulging portion (81 to 83).
  • the outdoor fan (15) is stopped, and the drain water moves to the leeward side even though the upper surface of the flat tube (33) is substantially horizontal.
  • the drain water generated during the defrosting operation is surely discharged to the leeward side. For this reason, the amount of drain water remaining on the surface of the heat transfer section (70) at the end of the defrosting operation is reduced. If drain water remains on the surface of the heat transfer section (70), the drain water remaining after the resumption of heating operation is frozen, and the time until it is necessary to perform the defrosting operation again is shortened. .
  • the air conditioner which has the outdoor heat exchanger comprised by the conventional heat exchanger the air conditioner which has the outdoor heat exchanger (23) comprised by the heat exchanger (30) of this embodiment In (10), the elapsed time from the end of the defrosting operation to the start of the next defrosting operation (that is, the duration of the heating operation) becomes longer.
  • a part of the windward louvers (50a) are asymmetric louvers. That is, in the windward louver (50a), the inclination angle ⁇ 2 of the lower edge (56) is smaller than the inclination angle ⁇ 1 of the upper edge (55) (see FIG. 6B). . For this reason, as shown in FIG. 8, between the windward louvers (50a) adjacent to each other in the air passage direction, gaps formed between the lower edge portions (56) are separated from each other on the upper edge. It becomes elongated compared to the gap formed between the portions (55).
  • a relatively large capillary force acts on a liquid present in a relatively narrow gap. Further, the capillary force acting on the liquid increases as the gap becomes narrower.
  • the lower side in a state in which drain water enters between the cut and raised ends (53) of the windward louvers (50a) adjacent in the air passage direction, the lower side in contact with the lower end of the drain water The interval between the edge portions (56) is narrower than the interval between the main edge portions (54) in contact with the upper end of the drain water. Accordingly, the downward capillary force acting on the drain water is stronger than the upward capillary force, and the drain water is drawn to the lower edge (56) side (ie, the lower side).
  • the windward louver (50a) which is an asymmetric louver, has a relatively long lower edge (56). For this reason, the area
  • the drain water that has entered between the cut-and-raised ends (53) of the windward louvers (50a) adjacent to each other in the air passage direction passes into the narrow and narrow gap between the lower edges (56). It is drawn by capillary action. That is, this drain water flows downward not only by the action of gravity but also by capillary action. Therefore, drain water generated in the vicinity of the windward louver (50a) during the defrosting operation is quickly discharged downward, and the cut-and-raised ends (53) of the windward louvers (50a) adjacent to each other in the air passing direction are It becomes difficult to be held in between.
  • each heat transfer part (70) of the fin (36) an intermediate part closer to the flat tube (33) than the leeward louver (60) provided at the lower wind end (73) far from the flat tube (33)
  • the windward louver (50) provided in (71) has more frost attached.
  • the windward louver (50a) located on the windward side has a larger amount of frost attached than the windward louver (50b) located on the windward side. . For this reason, the amount of drain water generated during the defrosting operation increases as the windward louver (50) is located on the windward side.
  • each heat transfer section (70) of the fin (36) of the present embodiment a part of the windward louver (50a) located closer to the windward is an asymmetric louver. That is, in each heat transfer section (70), the windward louver (50a) closer to the windward, where the amount of drain water generated during the defrosting operation increases, is an asymmetric louver that hardly holds the drain water. Therefore, even if some upwind louvers (50a) are asymmetric louvers, the amount of drain water remaining on the surface of the heat transfer section (70) at the end of the defrosting operation is reduced.
  • the amount of drain water remaining on the surface of the heat transfer section (70) at the end of the defrosting operation can be reduced.
  • the drain water remaining on the surface of the heat transfer section (70) freezes after resuming the heating operation. For this reason, if the drain water remaining on the surface of the heat transfer section (70) decreases, the time until the next defrosting operation becomes necessary becomes longer. Therefore, if the outdoor heat exchanger (23) of the air conditioner (10) is configured by the heat exchanger (30) of this embodiment, the duration of the heating operation can be extended.
  • the duration of the heating operation can be extended, and further, the defrosting operation is performed. Can be shortened. Therefore, if the outdoor heat exchanger (23) of the air conditioner (10) is configured by the heat exchanger (30) of the present embodiment, the temporal average value of the heating capacity of the air conditioner (10) (that is, The substantial heating capacity of the air conditioner (10) can be increased.
  • Embodiment 2 of the Invention A second embodiment of the present invention will be described. Similarly to the heat exchanger (30) of the first embodiment, the heat exchanger (30) of the second embodiment constitutes an outdoor heat exchanger (23) of the air conditioner (10). Hereinafter, the heat exchanger (30) of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 12 as appropriate.
  • the heat exchanger (30) of the present embodiment includes one first header collecting pipe (31), one second header collecting pipe (32), and many flat tubes. (33) and a large number of fins (35).
  • the first header collecting pipe (31), the second header collecting pipe (32), the flat pipe (33), and the fin (35) are all made of an aluminum alloy and are joined to each other by brazing. .
  • the configuration and arrangement of the first header collecting pipe (31), the second header collecting pipe (32), and the flat pipe (33) are the same as those of the heat exchanger (30) of the first embodiment. That is, the first header collecting pipe (31) and the second header collecting pipe (32) are both formed in a vertically long cylindrical shape, one at the left end of the heat exchanger (30) and the other at the heat exchanger (30). 30) are arranged at the right end of each.
  • the flat tube (33) is a heat transfer tube having a flat cross-sectional shape, and is arranged side by side in a posture in which the flat side surfaces face each other. Each flat tube (33) has a plurality of fluid passages (34). One end of each of the flat tubes (33) arranged in the vertical direction is inserted into the first header collecting pipe (31), and the other end is inserted into the second header collecting pipe (32).
  • the fins (35) are corrugated fins meandering up and down, and are arranged between flat tubes (33) adjacent to each other in the vertical direction. As will be described in detail later, a plurality of heat transfer sections (70) and intermediate plate sections (41) are formed on the fin (35). Each fin (35) has its intermediate plate (41) joined to the flat tube (33) by brazing.
  • the space between the upper and lower flat tubes (33) is divided into a plurality of ventilation paths (40) by the heat transfer section (70) of the fin (35). Partitioned.
  • the heat exchanger (30) exchanges heat between the refrigerant flowing through the fluid passage (34) of the flat tube (33) and the air flowing through the ventilation passage (40).
  • the heat exchanger (30) has a plurality of flat tubes (33) arranged one above the other so that the flat side faces each other, and a plate-like shape extending from one to the other of the adjacent flat tubes (33).
  • a plurality of fins (35) having a heat transfer section (70).
  • the air which flows between adjacent heat-transfer parts (70) heat-exchanges with the fluid which flows through the inside of each flat tube (33).
  • the fin (35) is a corrugated fin formed by bending a metal plate having a constant width, and has a shape meandering up and down.
  • the heat transfer section (70) and the intermediate plate section (41) are alternately formed along the extending direction of the flat tube (33). That is, the fin (35) is provided with a plurality of heat transfer portions (70) arranged between adjacent flat tubes (33) and arranged in the extending direction of the flat tubes (33).
  • the fin (35) is provided with a projecting plate portion (42).
  • the bulges (81 to 83) and louvers (50, 60) described later are not shown.
  • the heat transfer part (70) is a plate-like part extending from one side of the flat pipe (33) adjacent to the other to the top and bottom.
  • the end on the leeward side is the front edge (38), and the end on the leeward side is the rear edge (39).
  • the intermediate plate portion (41) is a plate-like portion along the flat side surface of the flat tube (33) and is continuous with the upper ends or lower ends of the heat transfer portions (70) adjacent to the left and right.
  • the angle formed by the heat transfer section (70) and the intermediate plate section (41) is substantially a right angle.
  • each heat transfer section (70) of the fin (35) includes an intermediate section (71), a wind upper end section (72), and a wind lower end section (73).
  • a portion overlapping with the upper and lower flat tubes (33) that is, a portion located directly above or below the upper and lower flat tubes (33) is an intermediate portion (71 ).
  • each heat transfer part (70) the part located on the windward side than the intermediate part (71) (that is, the part protruding to the windward side from the flat tube (33)) is the wind upper end part (72), A portion located on the leeward side from the intermediate portion (71) (that is, a portion protruding to the leeward side from the flat tube (33)) is the leeward end portion (73).
  • each heat transfer portion (70) Two protruding plate portions (42) are provided in each heat transfer portion (70).
  • the projecting plate portion (42) is formed in a trapezoidal plate shape that is continuous with the lower wind end portion (73).
  • one protruding plate (42) protrudes upward from the upper end of the wind lower end (73), and the other protruding plate (42) extends downward from the lower end of the wind lower end (73).
  • the projecting plate portions (42) of the fins (35) that are adjacent vertically with the flat tube (33) in between are in contact with each other.
  • each heat transfer section (70) of the fin (35) is provided with a plurality of bulge sections (81 to 83) and louvers (50, 60).
  • each heat transfer section (70) is provided with bulges (81 to 83) on the leeward side and louvers (50, 60) on the leeward side.
  • the louver (50, 60) is provided only in the part closer to the leeward side, and the bulging part (81-83) is provided in the part on the windward side than all the louvers (50, 60). Is provided.
  • each bulging portion (81 to 83) and the shape of each bulging portion (81 to 83) in each heat transfer portion (70) of the fin (35) are the same as those of the fin ( It is the same as 36). Further, the number of bulging portions (81 to 83) and the bulging direction shown below are merely examples, as in the first embodiment.
  • each of the bulging portions (81 to 83) is formed by bulging the heat transfer portion (70) toward the air passage (40), and the ridge lines (81a, 82a, 83a) are fins (35 ) In the shape of a mountain substantially parallel to the leading edge (38).
  • Each bulging part (81 to 83) bulges to the right side of the heat transfer part (70).
  • each heat transfer section (70) the three bulging sections (81 to 83) are arranged in the air passage direction (that is, the direction from the front edge (38) to the rear edge (39) of the fin (35)). It is out.
  • the three bulging sections (81 to 83) are provided across the windward end portion (72) and the windward portion of the intermediate section (71).
  • the width of the first bulge portion (81) in the air passage direction is the widest among the three bulge portions (81 to 83).
  • the second bulging portion (82) and the third bulging portion (83) have the same width in the air passage direction.
  • the height of the first bulging section (81) in the bulging direction is the lowest of the three bulging sections (81 to 83).
  • the height of the second bulge portion (82) in the bulge direction is lower than the height of the third bulge portion (83) in the bulge direction.
  • each bulging part (81-83) is inclined so that the leeward side is downward.
  • the distance from the lower end of the heat transfer section (70) to the lower ends (81e, 82e, 83e) of the bulging sections (81 to 83) becomes gradually shorter toward the leeward side.
  • louvers The arrangement and shape of the louvers (50, 60) formed on the fin (35) will be described. Note that “right” and “left” used in this description mean directions when the fin (35) is viewed from the windward side (that is, the front side of the heat exchanger (30)).
  • louvers (50, 60) and the shape of each louver (50, 60) in each heat transfer section (70) of the fin (35) are the same as those of the fin (36) of the first embodiment. It is. Also, the number of louvers (50, 60) shown in the figure is merely an example, as in the first embodiment.
  • each heat transfer section (70) of the fin (35) a plurality of louvers (50, 60) are placed in the air from the leeward area of the intermediate section (71) to the leeward end section (73). Are arranged side by side in the passing direction.
  • the group of louvers arranged closer to the windward constitutes the windward louver (50), and the group of louvers arranged closer to the leeward constitutes the leeward louver (60).
  • Each louver (50, 60) has the same length.
  • each heat transfer section (70) of the fin (35) of the fin (35) some upwind louvers (50a) located closer to the windward are asymmetric louvers.
  • a part of the leeward louvers (50b) and all the leeward louvers (60) located closer to the leeward are symmetrical louvers.
  • the windward louver (50) and the leeward louver (60) are inclined in opposite directions.
  • the windward louver (50) has a cut-and-raised end (53) on the windward side bulging to the left and a cut-and-raised end (53) on the leeward side to the right. That is, in the windward louver (50), the cut-and-raised end (53) on the leeward side protrudes in the same direction as the bulging direction of the third bulging portion (83).
  • the leeward louver (60) has a cut-and-raised end (63) on the leeward side that bulges to the right and a leeward-side cut and raised end (63) that bulges to the left.
  • the effect obtained by the heat exchanger (30) of the present embodiment is the same as the effect obtained by the heat exchanger (30) of the first embodiment.
  • the bulging portions (81 to 83) are located on the windward side of each heat transfer portion (70) of the fin (35). Louvers (50, 60) are provided on the leeward side.
  • variety of the 1st bulging part (81) located in the windward is the widest similarly to Embodiment 1, and the height of the bulging direction is the same. Is the lowest. Accordingly, in each heat transfer section (70) of the fin (35), the difference between the amount of frost adhering to the leeward portion and the amount of frost adhering to the leeward portion is reduced. As a result, the duration of the heating operation of the air conditioner (10) can be extended, and the substantial heating capacity of the air conditioner (10) can be improved.
  • the lower ends (81e, 82e, 83e) of the bulging portions (81-83) are inclined, and further, they are positioned closer to the windward side.
  • the upwind louver (50a) is an asymmetric louver. For this reason, the amount of drain water remaining on the surface of the heat transfer section (70) at the end of the defrosting operation can be reduced. As a result, the time interval until the next defrosting operation (that is, the duration of the heating operation) is reduced. Can be extended.
  • Embodiment 3 of the Invention ⁇ Embodiment 3 of the present invention will be described.
  • the heat exchanger (30) of the third embodiment is obtained by changing the configuration of the fins (36) in the heat exchanger (30) of the first embodiment.
  • the difference between the fin (36) provided in the heat exchanger (30) of the present embodiment and the fin (36) provided in the heat exchanger (30) of the first embodiment will be described.
  • the fin (36) of the present embodiment has a first bulging portion (81) and a second bulging portion (82) as in the fin (36) of the first embodiment. ), A third bulge portion (83), and an upwind louver (50). Moreover, instead of the leeward louver (60), a leeward bulge portion (85) is formed in the fin (36) of the present embodiment. Moreover, the auxiliary bulging part (86), the upper horizontal rib (91), and the lower horizontal rib (92) are added to the fin (36) of this embodiment. Further, the fin (36) of the present embodiment is different from the fin (36) of the first embodiment in the arrangement of the tab (48).
  • the first bulging portion (81), the second bulging portion (82), and the third bulging portion (83) formed on the fin (36) of the present embodiment are different in shape and arrangement from the embodiment. 1 and different.
  • a 1st bulge part (81), a 2nd bulge part (82), and a 3rd bulge part (83) are in order toward the rear edge (39) from the front edge (38) of a fin (36).
  • the arrangement is the same as in the first embodiment.
  • the first bulge part (81) is formed from the wind upper end part (72) to the intermediate part (71), and the second bulge part. (82) and a third bulging portion (83) are formed in the intermediate portion (71).
  • Each of these bulges (81-83) has its upper end (81d-83d) and lower end (81e-83e) substantially orthogonal to the front edge (38) of the fin (36). Yes.
  • the length of the first bulge portion (81) is shorter than the length of the second bulge portion (82).
  • the length of the second bulge portion (82) is equal to the length of the third bulge portion (83).
  • each bulging portion (81 to 83) becomes wider in the order of the third bulging portion (83), the first bulging portion (81), and the second bulging portion (82) (W3 ⁇ W1 ⁇ ). W2).
  • a plurality of louvers (50) are formed on the leeward side of the third bulge portion (83).
  • a part of the louvers (50a) located closer to the leeward are asymmetric louvers, and the remaining louvers (50b) located closer to the leeward are symmetric louvers.
  • the cut-and-raised end (53) on the leeward side of each louver (50) protrudes in the bulging direction of the third bulging portion (83). (See FIG. 14B).
  • a tab (48) is formed on the wind upper end (72) of the heat transfer section (70), as in the first embodiment.
  • one tab (48) is provided on the windward side of the wind upper end part (72) from the first bulge part (81). Is formed.
  • the tab (48) is disposed near the center in the up-down direction of the wind upper end (72).
  • the tab (48) is inclined with respect to the front edge (38) of the fin (36).
  • each horizontal rib (91) and the lower horizontal rib (92) are formed in each heat transfer section (70) of the fin (36).
  • the upper horizontal rib (91) is formed above the first bulge portion (81), and the lower horizontal rib (92) is formed below the first bulge portion (81).
  • the shape of each horizontal rib (91, 92) is a straight and elongated hook shape extending from the front edge (38) of the fin (36) to the second bulging portion (82).
  • Each horizontal rib (91,92) is formed by bulging the heat transfer section (70) toward the ventilation path (40), like each bulging section (81,82,83,84). Yes.
  • the bulging direction of each horizontal rib (91, 92) is the same as the bulging direction of each bulging portion (81-83).
  • the auxiliary bulging part (86) is formed one by one in each heat transfer part (70) of the fin (36). In each heat transfer section (70), the auxiliary bulging section (86) is disposed on the leeward side of the louver (50). In each heat transfer section (70), the auxiliary bulging section (86) is formed from the intermediate section (71) to the wind lower end section (73).
  • the auxiliary bulging portion (86) is formed in a mountain shape by bulging the fin (36).
  • the auxiliary bulging portion (86) extends in a direction crossing the air passage direction in the ventilation path (40).
  • each auxiliary bulging portion (86) bulges to the right as viewed from the front edge (38) of the fin (36).
  • the ridge line (85a) of the auxiliary bulging portion (86) is substantially parallel to the front edge (38) of the fin (36). That is, the ridge line (85a) of the auxiliary bulging portion (86) intersects the air flow direction in the ventilation path (40).
  • the lower end of the auxiliary bulging portion (86) is inclined so as to be lower toward the leeward side.
  • the height H5 of the auxiliary bulging portion (86) in the bulging direction is lower than the height H3 of the third bulging portion (83) in the bulging direction (H5 ⁇ H3).
  • the width W5 of the auxiliary bulge portion (86) in the air passage direction is narrower than the width W3 of the third bulge portion (83) in the air passage direction (W5). ⁇ W3).
  • Each leeward bulge portion (85) is formed on the leeward side of each notch portion (45).
  • Each leeward bulge portion (85) includes a connecting plate portion (75), an upper lee end portion (73) on the upper side of the connecting plate portion (75), and a lower wind end on the lower side of the connecting plate portion (75). Part (73).
  • the leeward bulge portion (85) is formed in a mountain shape by bulging the fin (36).
  • the leeward side bulging portion (85) extends in a direction intersecting with the air passing direction in the ventilation path (40).
  • each leeward bulge portion (85) bulges to the right as viewed from the front edge (38) of the fin (36).
  • the ridge line (84a) of the leeward bulge portion (85) is substantially parallel to the front edge (38) of the fin (36). That is, the ridge line (84a) of the leeward bulge portion (85) intersects the air flow direction in the ventilation path (40).
  • one tab (48) is formed between adjacent leeward bulges (85). That is, in this fin (36), one tab (48) is provided in the wind lower end part (73) of each heat-transfer part (70).
  • the bulging portions (81 to 83) are provided in the windward portions of the heat transfer portions (70) of the fins (36).
  • the louver (50) is provided on the leeward side of the bulging portion (81-83). Accordingly, in each heat transfer section (70) of the fin (36), the difference between the amount of frost adhering to the leeward portion and the amount of frost adhering to the leeward portion is reduced. As a result, the duration of the heating operation of the air conditioner (10) can be extended, and the substantial heating capacity of the air conditioner (10) can be improved.
  • all the windward louvers (50) formed in the heat transfer sections (70) of the fins (35, 36) may be asymmetric louvers.
  • FIG. 15 shows an application of this modification to the fins (36) of the heat exchanger (30) of the first embodiment.
  • all the leeward louvers (50) are asymmetric louvers
  • all the leeward louvers (60) are symmetric louvers.
  • each heat transfer part (70) of the fins (35, 36) provided in the heat exchanger (30) of each of the embodiments described above a plurality of the heat transfer parts (72) and the entire intermediate part (71) are provided.
  • the bulging portion (81, 82, 83, 84) may be formed, and the louver (60) may be formed only in the wind lower end portion (73).
  • FIG. 16 shows an application of this modification to the fin (36) of the heat exchanger (30) of the first embodiment.
  • each heat transfer section (70) of the fin (36) shown in the figure there are four bulge sections (81, 82, 83, 84) are provided side by side in the air passage direction.
  • the fourth bulging portion (84) located on the most leeward side is provided adjacent to the third bulging portion (83).
  • All of the louvers (60) formed on the wind lower end (73) are symmetrical louvers.
  • FIG. 17A shows an application of this modification to the fins (36) of the heat exchanger (30) of the first embodiment.
  • the portion where the louvers (50, 60) are formed bulges in the same direction as the bulge sections (81 to 83).
  • the portion of each heat transfer portion (70) where the windward louver (50) is formed is the same as the slope portion (81b, 82b, 83b) on the windward side of each bulge portion (81-83). Inclined in the direction.
  • the part of each heat transfer part (70) where the leeward louver (60) is formed is in the same direction as the slope part (81b, 82b, 83b) on the leeward side of each bulge part (81-83). Inclined.
  • each louver (50, 60) may be reversed.
  • FIG. 17B shows an application of this modification to the fins (36) of the heat exchanger (30) of the first embodiment.
  • the windward louver (50) has a cut-and-raised end (63) on the windward side, and a cut-and-raised end (63) on the leeward side. Bulges to the left. That is, in the windward louver (50), the cut-and-raised end (53) on the windward side protrudes in the same direction as the bulging direction of the third bulging portion (83).
  • the leeward louver (60) has a cut-and-raised end (53) on the leeward side bulging to the left and a cut-and-raised end (53) on the leeward side to the right.
  • “right” and “left” used in this description mean directions when the fin (36) is viewed from the windward side (that is, the front side of the heat exchanger (30)).
  • the present invention is useful for a heat exchanger having flat tubes and fins arranged vertically.
  • Air conditioner 20 Refrigerant circuit 30 Heat exchanger 33 Flat tube 34 Fluid passage (passage) 35 Fin 36 Fin 38 Leading edge 40 Ventilation path 41 Intermediate plate part 45 Notch part 50 Windward louver (louver) 50a Upwind louver (asymmetric louver) 53 Cut and raised end 54 Main edge 55 Upper edge 56 Lower edge 60 Downward louver (louver) 63 Cut-and-raised end 64 Main edge 65 Upper edge 66 Lower edge 70 Heat transfer part 72 Wind upper end 73 Wind lower end 81 First bulge 82 Second bulge 83 Third bulge 84 Bulge

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Abstract

扁平管とフィンを備えた熱交換器において、フィンに付着した霜に起因する熱交換器の能力低下が限界に達するまでの時間を延ばす。熱交換器(30)に扁平管(33)とフィン(36)とが複数ずつ設けられる。板状のフィン(36)は、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る。フィン(36)の管挿入部(46)には、扁平管(33)が差し込まれている。フィン(36)では、上下に隣り合う扁平管(33)の間の部分が伝熱部(70)となっている。伝熱部(70)には、膨出部(81~83)とルーバー(50,60)とが設けられている。膨出部(81~83)は、伝熱部(70)の風上寄りの部分に配置され、伝熱部(70)を山型に膨出させることによって形成されている。ルーバー(50,60)は、伝熱部(70)の風下寄りの部分に配置され、伝熱部(70)を切り起こすことによって形成されている。

Description

熱交換器および空気調和機
 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する。
 従来より、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では、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いる。また、特許文献2や特許文献3に記載された熱交換器では、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、隣り合う扁平管の間にコルゲートフィンが一つずつ設けられている。これらの熱交換器では、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。
 通常、この種の熱交換器のフィンには、伝熱を促進するためのルーバーが形成される。例えば特許文献3の図4に記載されているように、従来の熱交換器のフィンでは、切り起こし高さの等しい複数のルーバーが、空気の通過方向に並んでいる。
特開2003-262485号公報 特開2010-002138号公報 特開平11-294984号公報
 ところで、空気調和機の冷媒回路には、冷媒を室外空気と熱交換させる室外熱交換器が設けられる。空気調和機の暖房運転中には、室外熱交換器が蒸発器として機能する。室外熱交換器での冷媒の蒸発温度が0℃を下回ると、空気中の水分が霜(即ち、氷)となって室外熱交換器に付着する。そこで、外気温が低い状態における暖房運転中には、室外熱交換器に付着した霜を融かすための除霜動作が、例えば所定時間が経過する毎に行われる。除霜動作中には、圧縮機から吐出された高温の冷媒が室外熱交換器へ供給され、室外熱交換器に付着した霜が冷媒によって暖められて融解する。除霜動作中には、圧縮機から吐出された冷媒が室内熱交換器ではなく室外熱交換器へ供給されるため、室内への暖気の吹き出しは中断される。
 一方、扁平管とフィンを備えた熱交換器は、空気調和機の室外熱交換器として用いることが可能である。しかし、従来のこの種の熱交換器では、フィンの前縁付近から後縁付近に亘ってルーバーが設けられているのが通常である。このため、この種の熱交換器で構成された室外熱交換器では、フィンの風上側の部分に霜が集中的に付着し、付着した霜によって空気の流れが阻害されてしまう。その結果、フィンの風下側の部分に霜が殆ど付着していないにも拘わらず、熱交換器を通過する空気の流量が減少して冷媒と空気の間の熱交換量が減少し、除霜動作が必要な状況に陥る。従って、この種の熱交換器を空気調和機の室外熱交換器として用いた場合は、除霜動作を行うことによって室内への暖気の吹き出しが中断される頻度が高くなり、実質的な空気調和機の暖房能力の低下を招くおそれがあった。
 本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、扁平管とフィンを備えた熱交換器において、フィンに付着した霜に起因する熱交換器の能力低下が限界に達するまでの時間を延ばすことにある。
 第1の発明は、側面が対向するように上下に配列され、内部に流体の通路(34)が形成される複数の扁平管(33)と、隣り合う上記扁平管(33)の間を空気が流れる複数の通風路(40)に区画する複数のフィン(35,36)とを備え、上記フィン(35,36)は、隣り合う上記扁平管(33)の一方から他方に亘る板状に形成されて上記通風路(40)の側壁を構成する複数の伝熱部(70)を有する熱交換器を対称とする。そして、上記フィン(35,36)の各伝熱部(70)には、該伝熱部(70)を切り起こすことによって形成された複数のルーバー(50,60)と、上記ルーバー(50,60)よりも風上側の部分に配置され、上記伝熱部(70)を膨出させることによって形成されて空気の通過方向と交わる方向へ延びる膨出部(81~83)とが設けられるものである。
 第1の発明では、熱交換器(30)に扁平管(33)とフィン(35,36)とが複数ずつ設けられる。上下に並んだ扁平管(33)の間には、フィン(35,36)の伝熱部(70)が配置される。熱交換器(30)では、上下に並んだ扁平管(33)の間の通風路(40)を空気が通過し、この空気が扁平管(33)内の通路(34)を流れる流体と熱交換する。
 第1の発明において、フィン(35,36)の各伝熱部(70)には、膨出部(81~83)とルーバー(50,60)とが設けられる。膨出部(81~83)は、伝熱部(70)のうちルーバー(50,60)よりも風上側の部分に設けられる。伝熱部(70)に膨出部(81~83)やルーバー(50,60)が形成されていると、通風路(40)における空気の流れが乱され、空気とフィンの間の伝熱が促進される。
 一般に、空気の流れを乱す効果は、伝熱部(70)を切り起こすことによって形成されたルーバー(50,60)の方が、伝熱部(70)を膨出させることによって形成された膨出部(81~83)よりも大きい。従って、通常は、伝熱の促進効果も、ルーバー(50,60)の方が膨出部(81~83)よりも大きい。
 ところで、扁平管(33)内を流れる流体の温度が0℃を下回る場合には、空気中の水分が霜となって伝熱部(70)の表面に付着する。一方、第1の発明のフィン(35,36)の各伝熱部(70)では、伝熱促進効果の比較的高いルーバー(50,60)よりも風上側の部分に、伝熱促進効果の比較的低い膨出部(81~83)が形成されている。このため、伝熱部(70)の全体に亘ってルーバー(50,60)が形成されている場合に比べると、伝熱部(70)の風上寄りの部分に付着する霜の量が減少し、伝熱部(70)の風下寄りの部分に付着する霜の量が増加する。従って、この発明の伝熱部(70)では、風上側の部分に付着する霜の量と、風下側の部分に付着する霜の量との差が小さくなる。
 第2の発明は、上記第1の発明において、上記フィン(35,36)の各伝熱部(70)に設けられた上記ルーバー(50,60)のうち少なくとも上記膨出部(81~83)寄りに位置する一部のルーバー(50)は、該ルーバー(50)の風下側の切り起こし端(53)が該膨出部(81~83)の膨出方向に突出しているものである。
 第2の発明のフィン(35,36)の各伝熱部(70)において、膨出部(81~83)寄りに位置する一部のルーバー(50)は、その風下側の切り起こし端(53)が膨出部(81~83)の膨出方向に突き出ている。つまり、膨出部(81~83)寄りに位置する一部のルーバー(50)は、膨出部(81~83)のうちの風下側の部分とは逆向きに傾斜している。膨出部(81~83)を越えて流れてきた空気は、膨出部(81~83)寄りに位置するルーバー(50)に当たり、その流れの向きが変化する。従って、膨出部(81~83)を越えてきた空気の流れは、膨出部(81~83)寄りに位置するルーバー(50)に当たることによって更に乱される。
 第3の発明は、上記第1又は第2の発明において、上記ルーバー(50,60)の切り起こし端(53,63)は、主縁部(54,64)と、該主縁部(54,64)の上端から該ルーバー(50,60)の上端に亘る部分であって該主縁部(54,64)に対して傾斜した上側縁部(55,65)と、該主縁部(54,64)の下端から該ルーバー(50,60)の下端に亘る部分であって該主縁部(54,64)に対して傾斜した下側縁部(56,66)とで構成され、上記フィン(35,36)の各伝熱部(70)では、少なくとも一部の上記ルーバー(50,60)が、上記下側縁部(56)の上記主縁部(54)に対する傾きが上記上側縁部(55)の上記主縁部(54)に対する傾きよりも緩やかな非対称ルーバーとなっているものである。
 第3の発明では、ルーバー(50,60)の切り起こし端(53,63)が、主縁部(54,64)と上側縁部(55,65)と下側縁部(56,66)とによって構成される。フィン(35,36)の各伝熱部(70)では、そこに形成されたルーバー(50,60)の少なくとも一部が非対称ルーバー(50a)となっている。非対称ルーバー(50a)では、下側縁部(56)の主縁部(54)に対する傾きが、上側縁部(55)の主縁部(54)に対する傾きよりも緩やかになっている。このため、空気の通過方向に隣り合う非対称ルーバー(50a)の切り起こし端(53)同士の間では、下側縁部(56)同士の隙間が、上側縁部(55)同士の隙間に比べて細長くなる。
 第3の発明の熱交換器(30)のフィン(35,36)表面では、空気中の水分が凝縮したり、フィン(35,36)に付着した霜が融解することによって、ドレン水が生成する。フィン(35,36)の表面で生成したドレン水は、空気の通過方向に隣り合う非対称ルーバー(50a)の切り起こし端(53)同士の間にも入り込む。非対称ルーバー(50a)の間に入り込んだドレン水は、毛管現象によって、細長い下側縁部(56)同士の隙間へ引き込まれる。
 第4の発明は、上記第3の発明において、上記フィン(35,36)の各伝熱部(70)では、上記扁平管(33)に隣接する部分に形成されたルーバー(50)が上記非対称ルーバーとなっているものである。
 第4の発明において、フィン(35,36)の各伝熱部(70)では、扁平管(33)に隣接する部分にルーバー(50)が形成されており、このルーバー(50)の一部または全部が非対称ルーバーとなる。
 第5の発明は、上記第1~第4の何れか一つの発明において、上記フィン(35,36)の各伝熱部(70)は、上記扁平管(33)よりも風下に位置する風下端部(73)を備え、上記フィン(35,36)の各伝熱部(70)では、上記風下端部(73)に上記ルーバー(60)が設けられるものである。
 第5の発明では、フィン(35,36)の各伝熱部(70)が風下端部(73)を備えている。伝熱部(70)の風下端部(73)は、扁平管(33)よりも風下側に突き出ている。この発明の伝熱部(70)では、風下端部(73)にルーバー(60)が設けられる。なお、この発明の伝熱部(70)では、少なくとも風下端部(73)にルーバー(50,60)が設けられていればよい。つまり、この発明の伝熱部(70)では、風下端部(73)と風下端部(73)よりも風上側の部分とに亘って複数のルーバー(50,60)が設けられていてもよい。
 第6の発明は、上記第1~第5の何れか一つの発明において、上記フィン(35,36)の各伝熱部(70)では、複数の上記膨出部(81~83)が空気の通過方向に並んで設けられるものである。
 第6の発明では、フィン(35,36)の各伝熱部(70)に膨出部(81~83)が複数設けられる。各伝熱部(70)において、複数の膨出部(81~83)は、空気の通過方向に並んでいる。通風路(40)における空気の流れは、複数の膨出部(81~83)を乗り越える毎に乱される。
 第7の発明は、上記第6の発明において、上記フィン(35,36)の各伝熱部(70)に形成された複数の上記膨出部(81~83)は、最も風上に位置する膨出部(81)の空気の通過方向の幅が最も広くなっているものである。
 ここで、膨出部(81~83)の空気の通過方向の幅が広いほど、膨出部(81~83)に沿って流れる空気の流れ方向の変化が少なくなり、その結果、膨出部(81~83)による伝熱の促進効果が小さくなる。一方、通風路(40)を流れる空気と伝熱部(70)の温度差は、通風路(40)の入口が最も大きく、風下へ向かうにつれて次第に小さくなる。
 第7の発明において、フィン(35,36)の各伝熱部(70)では、最も風上に位置する膨出部(81)の空気の通過方向の幅が、残りの膨出部(82,83)の空気の通過方向の幅よりも広くなっている。つまり、フィン(35,36)の各伝熱部(70)では、通風路(40)を流れる空気と伝熱部(70)の温度差が比較的大きい風上寄りの位置に、伝熱促進効果の比較的小さい最も幅広の膨出部(81)が設けられる。このため、フィン(35,36)の各伝熱部(70)では、最も幅広の膨出部(81)が設けられた風上寄りの部分に付着する霜の量が抑えられる。
 第8の発明は、上記第6又は第7の発明において、上記フィン(35,36)の各伝熱部(70)に形成された複数の上記膨出部(81~83)は、最も風上に位置する膨出部(81)の膨出方向の高さが最も低くなっているものである。
 ここで、膨出部(81~83)の膨出方向の高さが低いほど、膨出部(81~83)に沿って流れる空気の流れ方向の変化が少なくなり、その結果、膨出部(81~83)による伝熱の促進効果が小さくなる。一方、通風路(40)を流れる空気と伝熱部(70)の温度差は、通風路(40)の入口が最も大きく、風下へ向かうにつれて次第に小さくなる。
 第8の発明において、フィン(35,36)の各伝熱部(70)では、最も風上に位置する膨出部(81)の膨出方向の高さが、残りの膨出部(82,83)の膨出方向の高さよりも低くなっている。つまり、フィン(35,36)の各伝熱部(70)では、通風路(40)を流れる空気と伝熱部(70)の温度差が比較的大きい風上寄りの位置に、伝熱促進効果の比較的小さい高さの最も低い膨出部(81)が設けられる。このため、フィン(35,36)の各伝熱部(70)では、高さの最も低い膨出部(81)が設けられた風上寄りの部分に付着する霜の量が抑えられる。
 第9の発明は、上記第6~第8の何れか一つの発明において、上記フィン(35,36)の各伝熱部(70)では、該伝熱部(70)の風上側の端部(38)から該伝熱部(70)の空気の通過方向の中央よりも風下の位置までの部分に、複数の上記膨出部(81~83)が設けられるものである。
 第9の発明において、フィン(35,36)の各伝熱部(70)では、空気の通過方向の長さの半分以上の領域に、複数の膨出部(81~83)が設けられる。
 第10の発明は、上記第6~第9の何れか一つの発明において、上記フィン(35,36)の各伝熱部(70)は、上記扁平管(33)よりも風上に位置する風上端部(72)を備え、上記フィン(35,36)の各伝熱部(70)では、上記風上端部(72)と該風上端部(72)の風下側の部分とに亘って、複数の上記膨出部(81~83)が設けられるものである。
 第10の発明では、フィン(35,36)の各伝熱部(70)に風上端部(72)が設けられる。そして、各伝熱部(70)では、風上端部(72)と、風上端部(72)の風下側に隣接する部分との両方に跨って、複数の膨出部(81~83)が設けられる。
 第11の発明は、上記第6~第10の何れか一つの発明において、上記フィン(35,36)の各伝熱部(70)では、各膨出部(81~83)の下端が風下側ほど下方となるように傾斜しているものである。
 第11の発明では、フィン(35,36)の各伝熱部(70)に設けられた膨出部(81~83)の下端が傾斜している。各膨出部(81~83)の下端は、風下側ほど下方となるように傾斜している。このため、フィン(35,36)の各伝熱部(70)では、その伝熱部(70)の下側に隣接する扁平管(33)から膨出部(81~83)の下端までの距離が、風下側へ向かって次第に短くなる。
 ここで、フィン(35,36)に付着した霜を融かす除霜中には、霜が融解して生成したドレン水が、伝熱部(70)の表面に沿って膨出部(81~83)から下方へ流れ落ちる。膨出部(81~83)から流れ落ちたドレン水は、伝熱部(70)の下側に隣接する扁平管(33)の上に溜まる。一方、第11の発明において、伝熱部(70)の下方の扁平管(33)から膨出部(81~83)の下端までの距離は、風下側へ向かって次第に短くなる。このため、膨出部(81~83)から流れ落ちて扁平管(33)の上に溜まったドレン水は、扁平管(33)から膨出部(81~83)の下端までの距離が短い風下側へ、毛管現象によって引き込まれてゆく。
 第12の発明は、上記第1~第11の何れか一つの発明において、上記フィン(36)は、上記扁平管(33)を差し込むための切り欠き部(45)が複数設けられた板状に形成され、上記扁平管(33)の伸長方向に互いに所定の間隔をおいて配置され、上記切り欠き部(45)の周縁で上記扁平管(33)を挟んでおり、上記フィン(36)では、上下に隣り合う切り欠き部(45)の間の部分が上記伝熱部(70)を構成しているものである。
 第12の発明では、板状に形成された複数のフィン(36)が、扁平管(33)の伸長方向に互いに所定の間隔をおいて配置される。各フィン(36)には、扁平管(33)を差し込むための複数の切り欠き部(45)が形成される。各フィン(36)は、切り欠き部(45)の周縁部が扁平管(33)を挟み込んでいる。そして、各フィン(36)では、上下に隣り合う切り欠き部(45)の間の部分が、伝熱部(70)を構成する。
 第13の発明は、上記第1~第11の何れか一つの発明において、上記フィン(35)は、隣り合う上記扁平管(33)の間に配置された上下に蛇行するコルゲートフィンであって、上記扁平管(33)の伸長方向に並んだ複数の上記伝熱部(70)と、隣り合う該伝熱部(70)の上端または下端に連続した部分であって該扁平管(33)に接合される複数の中間板部(41)とを有しているものである。
 第13の発明では、コルゲートフィンであるフィン(35)が、隣り合う扁平管(33)の間に配置されている。各フィン(35)には、扁平管(33)の伸長方向に並んだ複数の伝熱部(70)が設けられる。また、各フィン(35)では、隣り合う伝熱部(70)が中間板部(41)に繋がっており、この中間板部(41)が扁平管(33)の平坦な側面に接合される。
 第14の発明は、空気調和機(10)を対象とし、上記第1~第13の何れか一つの発明の熱交換器(30)が設けられた冷媒回路(20)を備え、上記冷媒回路(20)において冷媒を循環させて冷凍サイクルを行うものである。
 第14の発明では、上記第1~第13の何れか一つの発明の熱交換器(30)が冷媒回路(20)に接続される。熱交換器(30)において、冷媒回路(20)を循環する冷媒は、扁平管(33)の通路(34)を流れ、通風路(40)を流れる空気と熱交換する。
 本発明のフィン(35,36)の各伝熱部(70)では、ルーバー(50,60)よりも風上側の部分に、伝熱促進効果の比較的低い膨出部(81~83)が形成されている。このため、伝熱部(70)の風上寄りの部分に付着する霜の量と、その風下側の部分に付着する霜の量との差が小さくなる。その結果、本発明の熱交換器(30)では、フィンの風上側の部分に霜が集中的に付着する従来の熱交換器に比べ、熱交換能力の低下が限界に達する時点における霜の付着量が増加する。従って、この発明によれば、霜の付着に起因する熱交換器(30)の能力低下が限界に達するまでの時間を延ばすことができ、除霜の頻度を低下させることができる。
 上記第2の発明の各伝熱部(70)において、膨出部(81~83)寄りに位置する一部のルーバー(50)は、その風下側の切り起こし端(53)が膨出部(81~83)の膨出方向に突き出ている。このため、膨出部(81~83)を越えてきた空気の流れは、膨出部(81~83)寄りに位置するルーバー(50)に当たることによって更に乱される。従って、この発明によれば、伝熱部(70)のうちルーバー(50,60)が形成された部分において、フィン(35,36)と空気の間の伝熱を確実に促進することができる。
 上記第3の発明では、フィン(35,36)の各伝熱部(70)に形成されたルーバー(50,60)の少なくとも一部が非対称ルーバー(50a)となっている。非対称ルーバー(50a)では、下側縁部(56)の主縁部(54)に対する傾きが、上側縁部(55)の主縁部(54)に対する傾きよりも緩やかになっている。このため、フィン(35,36)の表面において生成し、空気の通過方向に隣り合う非対称ルーバー(50a)の切り起こし端(53)の間に入り込んだドレン水は、毛細管現象によって、細長い下側縁部(56)同士の隙間へ引き込まれる。従って、この発明によれば、空気の通過方向に隣り合う非対称ルーバー(50a)の切り起こし端(53)同士の間に入り込んだドレン水を、重力だけでなく毛管現象によっても下方へ流すことができ、伝熱部(70)の表面に残存するドレン水の量を削減することができる。
 上記第5の発明では、フィン(35,36)の各伝熱部(70)の風下端部(73)にルーバー(50,60)が設けられる。風下端部(73)は、上下に隣り合う扁平管(33)に挟まれた部分に比べ、通風路(40)を流れる空気との温度差が小さくなる。一方、この発明では、伝熱部(70)の風下端部(73)にルーバー(60)が設けられ、風下端部(73)と空気の間の伝熱が促進される。従って、この発明によれば、伝熱部(70)の風下端部(73)を空気との熱交換に有効に利用することができ、熱交換器(30)の性能を向上を図ることができる。
 上記第6の発明では、フィン(35,36)の各伝熱部(70)に膨出部(81~83)が複数設けられる。このため、通風路(40)における空気の流れは、複数の膨出部(81~83)を乗り越える毎に乱される。従って、この発明によれば、伝熱部(70)のうち膨出部(81~83)が設けられた部分と空気との間の伝熱を促進することができる。
 上記第7の発明において、フィン(35,36)の各伝熱部(70)では、最も風上に位置する膨出部(81)の空気の通過方向の幅が、残りの膨出部(82,83)の空気の通過方向の幅よりも広くなっている。また、上記第8の発明フィン(35,36)の各伝熱部(70)では、最も風上に位置する膨出部(81)の膨出方向の高さが、残りの膨出部(82,83)の膨出方向の高さよりも低くなっている。
 つまり、第7,第8の各発明において、フィン(35,36)の各伝熱部(70)では、通風路(40)を流れる空気と伝熱部(70)の温度差が比較的大きい風上寄りの位置に、残りの膨出部(82,83)に比べて伝熱促進効果の小さい膨出部(81)が設けられる。従って、これらの発明によれば、フィン(35,36)の各伝熱部(70)のうち風上寄りの部分に付着する霜の量を抑えることができ、伝熱部(70)の風上寄りの部分に付着する霜の量と、その風下側の部分に付着する霜の量との差を確実に小さくできる。
 上記第11の発明では、フィン(35,36)の各伝熱部(70)に設けられた膨出部(81~83)の下端が、風下側ほど下方となるように傾斜している。このため、伝熱部(70)の表面で生じて膨出部(81~83)から下方へ流れ落ちたドレン水が、扁平管(33)から膨出部(81~83)の下端までの距離が短い風下側へ向かって毛管現象によって引き込まれてゆく。従って、この発明によれば、伝熱部(70)の表面において生じたドレン水の風下側への移動を促進でき、熱交換器(30)に残留するドレン水の量を削減できる。
図1は、実施形態1の熱交換器を備える空気調和機の概略構成を示す冷媒回路図である。 図2は、実施形態1の熱交換器の概略斜視図である。 図3は、実施形態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、実施形態1の熱交換器のフィンの要部を示す図であって、(A)はフィンの正面図であり、(B)は(A)のB-B断面を示す断面図である。 図6は、実施形態1の熱交換器に設けられたフィンの断面図であって、(A)は図5のC-C断面を示し、(B)は図5のD-D断面を示し、(C)は図5のE-E断面を示す。 図7は、実施形態1の熱交換器に設けられた複数のフィンの伝熱部を示す図であって、図5(B)に相当する断面図である。 図8は、図5のF-F断面を示すフィンの断面図である。 図9は、実施形態2の熱交換器の概略斜視図である。 図10は、実施形態2の熱交換器の正面を示す一部断面図である。 図11は、図10のG-G断面の一部を示す熱交換器の断面図である。 図12は、実施形態2の熱交換器に設けられたフィンの概略斜視図である。 図13は、実施形態3の熱交換器の図4に相当する断面図である。 図14は、実施形態3の熱交換器のフィンの要部を示す図であって、(A)はフィンの正面図であり、(B)は(A)のH-H断面を示す断面図である。 図15は、その他の実施形態の第1変形例を実施形態1のフィンに適用したものを示すフィンの正面図であって、図4に相当する図である。 図16は、その他の実施形態の第2変形例を実施形態1のフィンに適用したものを示すフィンの正面図であって、図4に相当する図である。 図17は、その他の実施形態のフィンの図5(B)に相当する断面図であって、(A)は第3変形例を実施形態1のフィンに適用したものを示し、(B)は第4変形例を実施形態1のフィンに適用したものを示す。
 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。
 《発明の実施形態1》
 本発明の実施形態1について説明する。実施形態1の熱交換器(30)は、後述する空気調和機(10)の室外熱交換器(23)を構成している。
  -空気調和機-
 本実施形態の熱交換器(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〉
 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。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)を介して互いに接続されている。空気調和機(10)では、室外ユニット(11)、室内ユニット(12)、液側連絡配管(13)、及びガス側連絡配管(14)によって、冷媒回路(20)が形成されている。
 冷媒回路(20)には、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)とが設けられている。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ための室外ファン(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ための室内ファン(16)が設けられている。
 冷媒回路(20)は、冷媒が充填された閉回路である。冷媒回路(20)において、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)では、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。
 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。
 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、本実施形態の熱交換器(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型のフィン・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。
  -実施形態1の熱交換器-
 空気調和機(10)の室外熱交換器(23)を構成する本実施形態の熱交換器(30)について、図2~8を適宜参照しながら説明する。
   〈熱交換器の全体構成〉
 図2及び図3に示すように、本実施形態の熱交換器(30)は、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。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。
 第1ヘッダ集合管(31)と第2ヘッダ集合管(32)は、何れも両端が閉塞された細長い中空円筒状に形成されている。図3において、熱交換器(30)の左端には第1ヘッダ集合管(31)が、熱交換器(30)の右端には第2ヘッダ集合管(32)が、それぞれ起立した状態で配置されている。つまり、第1ヘッダ集合管(31)と第2ヘッダ集合管(32)は、それぞれの軸方向が上下方向となる姿勢で設置されている。
 図4にも示すように、扁平管(33)は、その断面形状が扁平な長円形あるいは角の丸い矩形となった伝熱管である。熱交換器(30)において、複数の扁平管(33)は、その伸長方向が左右方向となり、且つそれぞれの平坦な側面が互いに向かい合う姿勢で配置されている。また、複数の扁平管(33)は、互いに一定の間隔をおいて上下に並んで配置されている。各扁平管(33)は、その一端部が第1ヘッダ集合管(31)に挿入され、その他端部が第2ヘッダ集合管(32)に挿入されている。
 フィン(36)は、板状フィンであって、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。詳しくは後述するが、各フィン(36)では、上下に隣り合う扁平管(33)の間に位置する部分が、伝熱部(70)を構成している。
 図3に示すように、熱交換器(30)では、上下に隣り合う扁平管(33)の間の空間が、フィン(36)の伝熱部(70)によって複数の通風路(40)に区画される。熱交換器(30)は、扁平管(33)の流体通路(34)を流れる冷媒を、通風路(40)を流れる空気と熱交換させる。
 上述したように、熱交換器(30)は、平坦な側面が対向するように上下に並んだ複数の扁平管(33)と、隣り合う扁平管(33)の一方から他方に亘る板状の伝熱部(70)を有する複数のフィン(36)とを備える。隣り合う扁平管(33)の間には、複数の伝熱部(70)が扁平管(33)の伸長方向に並んでいる。そして、この熱交換器(30)では、隣り合う伝熱部(70)の間を流れる空気が、各扁平管(33)内を流れる流体と熱交換する。
   〈フィンの構成〉
 図4に示すように、フィン(36)は、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。フィン(36)の厚さは、概ね0.1mm程度である。
 フィン(36)には、フィン(36)の前縁(38)からフィン(36)の幅方向(即ち、空気の通過方向)に延びる細長い切り欠き部(45)が、多数形成されている。フィン(36)では、多数の切り欠き部(45)が、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。切り欠き部(45)は、扁平管(33)を差し込むための切り欠きである。切り欠き部(45)の風下寄りの部分は、管挿入部(46)を構成している。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い。
 扁平管(33)は、フィン(36)の管挿入部(46)に差し込まれ、管挿入部(46)の周縁部とロウ付けによって接合される。つまり、扁平管(33)は、切り欠き部(45)の一部分である管挿入部(46)の周縁部に挟まれる。
 フィン(36)では、上下に隣り合う切り欠き部(45)の間の部分が伝熱部(70)を構成している。つまり、一枚のフィン(36)は、扁平管(33)を挟んで上下に隣り合う複数の伝熱部(70)を備えている。本実施形態の熱交換器(30)では、フィン(36)の伝熱部(70)が上下に並んだ扁平管(33)の間に配置されている。
 フィン(36)の各伝熱部(70)は、中間部(71)と、風上端部(72)と、風下端部(73)とを備えている。各伝熱部(70)では、上下に隣り合う扁平管(33)とオーバーラップする部分(即ち、上下に隣り合う扁平管(33)の真上または真下に位置する部分)が中間部(71)となっている。また、各伝熱部(70)では、中間部(71)よりも風上に位置する部分(即ち、扁平管(33)よりも風上側に突き出た部分)が風上端部(72)となり、中間部(71)よりも風下に位置する部分(即ち、扁平管(33)よりも風下側に突き出た部分)が風下端部(73)となっている。
 フィン(36)において、上下に隣り合う伝熱部(70)の風下端部(73)は、連結板部(75)を介して互いに繋がっている。また、フィン(36)には、導水用リブ(49)が形成されている。導水用リブ(49)は、フィン(36)の後縁(39)に沿って上下に延びる細長い凹溝である。導水用リブ(49)は、フィン(36)の上端から下端に亘って形成されている。
 図5に示すように、フィン(36)の各伝熱部(70)には、膨出部(81~83)とルーバー(50,60)とが複数ずつ設けられている。各伝熱部(70)では、風上寄りに膨出部(81~83)が設けられ、風下寄りにルーバー(50,60)が設けられている。つまり、各伝熱部(70)では、風下寄りの部分だけにルーバー(50,60)が設けられ、全てのルーバー(50,60)よりも風上側の部分に膨出部(81~83)が設けられている。なお、以下に示す膨出部(81~83)とルーバー(50,60)の数は、何れも単なる一例である。
 フィン(36)の各伝熱部(70)では、風上端部(72)から中間部(71)の風上寄りの領域に亘る部分に、三つの膨出部(81~83)が設けられている。三つの膨出部(81~83)は、空気の通過方向(即ち、フィン(36)の前縁(38)から後縁(39)へ向かう方向)に並んでいる。各膨出部(81~83)は、伝熱部(70)を通風路(40)へ向かって膨出させることによって、山型に形成されている。膨出部(81~83)の詳細については、後述する。
 フィン(36)の各伝熱部(70)では、中間部(71)の風下寄りの部分と風下端部(73)のそれぞれに、上下方向に延びる複数のルーバー(50,60)が設けられている。また、各伝熱部(70)では、複数のルーバー(50,60)が、空気の通過方向に並んでいる。ルーバー(50,60)の詳細については、後述する。
 フィン(36)には、隣のフィン(36)との間隔を保持するためのタブ(48)が形成されている。図5(B)に示すように、タブ(48)は、フィン(36)を切り起こすことによって形成された矩形の小片である。図7に示すように、タブ(48)は、その突端が隣のフィン(36)に当接することによって、フィン(36)同士の間隔を保持する。図5(A)に示すように、タブ(48)は、伝熱部(70)の風上端部(72)の上側の縁部と下側の縁部とに一つずつ設けられている。また、タブ(48)は、各連結板部(75)にも、一つずつ設けられている。
   〈膨出部の配置と形状〉
 フィン(36)に形成された膨出部(81~83)の配置と形状について、詳細に説明する。なお、この説明で用いる「右」及び「左」は、フィン(36)を風上側(即ち、熱交換器(30)の前面側)から見た場合の方向を意味する。
 図5に示すように、フィン(36)の各伝熱部(70)には、第1膨出部(81)、第2膨出部(82)、及び第3膨出部(83)が設けられている。各膨出部(81~83)は、フィン(36)の伝熱部(70)をプレス加工等で塑性変形させることによって形成されており、伝熱部(70)の右側へ膨出している(図6(A)を参照)。なお、ここに示す伝熱部(70)の膨出方向は、単なる一例である。つまり、各膨出部(81~83)は、伝熱部(70)の左側へ膨出していてもよい。
 各膨出部(81~83)は、通風路(40)における空気の通過方向と交わる方向へ延びている。具体的に、各膨出部(81~83)は、稜線(81a,82a,83a)がフィン(36)の前縁(38)と実質的に平行な山型に形成されている。つまり、各膨出部(81~83)の稜線(81a,82a,83a)は、空気の通過方向と交わっている。各膨出部(81~83)では、その前端(即ち、風上側の端部)から稜線(81a,82a,83a)に亘る傾斜した部分と、その後端(即ち、風下側の端部)から稜線(81a,82a,83a)に亘る傾斜した部分のそれぞれが、斜面部(81b,82b,83b)となっている。また、各膨出部(81~83)では、その上端(81d,82d,83d)から斜面部(81b,82b,83b)の上端に亘る部分と、その下端(81e,82e,83e)から斜面部(81b,82b,83b)の下端に亘る部分のそれぞれが、側面部(81c,82c,83c)となっている。
 フィン(36)の各伝熱部(70)では、第1膨出部(81)、第2膨出部(82)、及び第3膨出部(83)が、空気の通過方向(即ち、フィン(36)の前縁(38)から後縁(39)へ向かう方向)に順に並んでいる。各伝熱部(70)において、三つの膨出部(81~83)は、風上端部(72)と中間部(71)の風上寄りの部分とに亘って設けられている。具体的に、第1膨出部(81)の前端は、フィン(36)の前縁(38)に近接している。第1膨出部(81)の後端は第2膨出部(82)の前端に連続し、第2膨出部(82)の後端は第3膨出部(83)の前端に連続している。第3膨出部(83)の後端は、伝熱部(70)における空気の通過方向の中央よりも風下側に位置している。つまり、フィン(36)の前縁(38)から第3膨出部(83)の後端までの距離L1は、フィン(36)の前縁(38)から後縁(39)までの距離Lの半分よりも長い(L1>L/2)。
 図5(A)に示すように、第1膨出部(81)の空気の通過方向における幅W1は、第2膨出部(82)の空気の通過方向における幅W2と、第3膨出部(83)の空気の通過方向における幅W3のどちらよりも広い。また、第2膨出部(82)の幅W2は、第3膨出部(83)の幅W3と等しい。つまり、各膨出部(81~83)の幅同士の関係は、W1>W2=W3となる。一方、図5(B)に示すように、第1膨出部(81)の膨出方向の高さH1は第2膨出部(82)の膨出方向の高さH2よりも低く、第2膨出部(82)の膨出方向の高さH2は第3膨出部(83)の膨出方向の高さH3よりも低い(H1<H2<H3)。
 第1膨出部(81)の上端(81d)は、風下側が上方となるように傾斜している。一方、第2膨出部(82)の上端(82d)と第3膨出部(83)の上端(83d)とは、フィン(36)の前縁(38)と実質的に直交している。また、各伝熱部(70)において、その伝熱部(70)の上端から第3膨出部(83)の上端(83d)までの距離は、その伝熱部(70)の上端から第2膨出部(82)の上端(82d)までの距離よりも短い。
 各膨出部(81~83)の下端(81e,82e,83e)は、風下側が下方となるように傾斜している。また、三つの膨出部(81~83)の下端(81e,82e,83e)は、風下側ほど下方となるように傾いた一つの直線上に並んでいる。従って、各伝熱部(70)では、その伝熱部(70)の下端から第3膨出部(83)の下端(83e)の風下側の端部までの距離D2が、その伝熱部(70)の下端から第1膨出部(81)の下端(81e)の風上側の端部までの距離D1よりも短くなっている。また、各伝熱部(70)では、その伝熱部(70)の下端から膨出部(81~83)の下端(81e,82e,83e)までの距離が、風下側へ向かうにつれて次第に短くなっている。
   〈ルーバーの配置と形状〉
 フィン(36)に形成されたルーバー(50,60)の配置と形状について、詳細に説明する。なお、この説明で用いる「右」及び「左」は、フィン(36)を風上側(即ち、熱交換器(30)の前面側)から見た場合の方向を意味する。
 図5に示すように、フィン(36)の各伝熱部(70)には、複数のルーバー(50,60)が空気の通過方向に並んで設けられている。伝熱部(70)では、中間部(71)に設けられた一群のルーバーが風上側ルーバー(50)を構成し、風下端部(73)に設けられた一群のルーバーが風下側ルーバー(60)を構成する。
 各ルーバー(50,60)は、伝熱部(70)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。各ルーバー(50,60)の長手方向は、伝熱部(70)の前縁(38)と実質的に平行(即ち、上下方向)となっている。つまり、各ルーバー(50,60)の長手方向は、空気の通過方向と交わる方向となっている。各ルーバー(50,60)の長さは、互いに等しくなっている。
 各伝熱部(70)において、その伝熱部(70)の下端から各ルーバー(50,60)の下端までの距離は、その伝熱部(70)の下端から第3膨出部(83)の下端(83e)の風下側の端部までの距離D2と実質的に等しい。また、各伝熱部(70)において、その伝熱部(70)の上端から各ルーバー(50,60)の上端までの距離は、その伝熱部(70)の上端から第3膨出部(83)の上端(83d)までの距離と実質的に等しい。
 図5(B)に示すように、各ルーバー(50,60)は、その周囲の平坦な部分に対して傾斜している。また、風上側ルーバー(50)と風下側ルーバー(60)は、互いに逆方向に傾斜している。風上側ルーバー(50)は、風上側の切り起こし端(53)が左側に膨出し、風下側の切り起こし端(53)が右側に膨出している。つまり、風上側ルーバー(50)は、風下側の切り起こし端(53)が、第3膨出部(83)の膨出方向と同じ方向へ突き出ている。一方、風下側ルーバー(60)は、風上側の切り起こし端(63)が右側に膨出し、風下側の切り起こし端(63)が左側に膨出している。
 図6(B)及び(C)に示すように、風上側ルーバー(50)及び風下側ルーバー(60)の切り起こし端(53,63)は、主縁部(54,64)と、上側縁部(55,65)と、下側縁部(56,66)とによって構成されている。主縁部(54,64)の伸長方向は、伝熱部(70)の前縁(38)の伸長方向と実質的に平行である。上側縁部(55,65)は、主縁部(54,64)の上端からルーバー(50,60)の上端に亘る部分であって、主縁部(54,64)に対して傾斜している。下側縁部(56,66)は、主縁部(54,64)の下端からルーバー(50,60)の下端に亘る部分であって、主縁部(54,64)に対して傾斜している。
 図6(B)に示すように、風上側ルーバー(50)では、上側縁部(55)の主縁部(54)に対する傾斜角がθ1であり、下側縁部(56)の主縁部(54)に対する傾斜角がθ2である。図5(A)に示すように、風上寄りに位置する一部の風上側ルーバー(50a)は、下側縁部(56)の傾斜角θ2が上側縁部(55)の傾斜角θ1よりも小さい(θ2<θ1)。従って、この風上側ルーバー(50a)では、下側縁部(56)が上側縁部(55)よりも長い。この風上側ルーバー(50a)は、切り起こし端(53)の形状が上下非対称となった非対称ルーバーである。一方、風下寄りに位置する一部の風上側ルーバー(50b)は、下側縁部(56)の傾斜角θ2が上側縁部(55)の傾斜角θ1と等しい。この風上側ルーバー(50b)は、切り起こし端(53)の形状が上下対称となった対称ルーバーである。
 図6(C)に示すように、風下側ルーバー(60)では、上側縁部(65)の主縁部(64)に対する傾斜角がθ3であり、下側縁部(66)の主縁部(64)に対する傾斜角がθ4である。図5(A)に示すように、全ての風下側ルーバー(60)は、下側縁部(66)の傾斜角θ4が上側縁部(65)の傾斜角θ3と等しい。この風下側ルーバー(60)は、切り起こし端(63)の形状が上下対称となった対称ルーバーである。
  -熱交換器における空気の流れ-
 熱交換器(30)を通過する空気の流れについて、図7を参照しながら説明する。
 熱交換器(30)では、扁平管(33)の伸長方向に隣り合う伝熱部(70)の間に通風路(40)が形成され、この通風路(40)を空気が流れる。一方、各フィン(36)の伝熱部(70)には、一定の方向(本実施形態では、フィン(36)の前縁(38)側から見て右側)へ膨出した膨出部(81~83)が形成されている。従って、通風路(40)のうち伝熱部(70)の膨出部(81~83)に臨む部分は、膨出部(81~83)に沿って蛇行する形状となる。
 フィン(36)の前縁(38)側から通風路(40)へ流入した空気は、通風路(40)のうち蛇行した部分を膨出部(81~83)に当たりながら流れる。このため、通風路(40)における空気の流れは、膨出部(81~83)に当たってその向きを変更されることによって乱される。その結果、伝熱部(70)が凹凸の無い平板である場合に比べると、通風路(40)を流れる空気と伝熱部(70)との間の熱伝達が促進される。
 通風路(40)において膨出部(81~83)を乗り越えながら流れた空気は、風上側ルーバー(50)に当たる。その際、第3膨出部(83)の稜線(83a)を乗り越えた空気は、風下側の斜面部(83b)に沿って流れ、その後に風上側ルーバー(50)に当たる。風上側ルーバー(50)は、風下側の切り起こし端(53)が第3膨出部(83)の膨出方向へ突き出ている。このため、第3膨出部(83)の風下側の斜面部(83b)に沿って流れて来た空気が風上側ルーバー(50)に当たると、その流れ方向が風上側ルーバー(50)によって変更される。このため、通風路(40)における空気の流れが乱され、空気と伝熱部(70)との間の熱伝達が促進される。
 上述したように、ルーバー(50,60)は、伝熱部(70)を切り起こすことによって形成されている。このため、熱交換器(30)では、伝熱部(70)を挟んで隣り合う通風路(40)同士の間で空気が入れ替わり、通風路(40)における空気の流れが大きく乱される。その結果、伝熱部(70)が凹凸の無い平板である場合や、伝熱部(70)に膨出部だけが形成されている場合に比べると、通風路(40)を流れる空気と伝熱部(70)との間の熱伝達が促進される。
  -フィンにおける霜とドレン水の状態-
 上述したように、本実施形態の熱交換器(30)は、空気調和機(10)の室外熱交換器(23)を構成している。空気調和機(10)は暖房運転を行うが、室外熱交換器(23)における冷媒の蒸発温度が0℃を下回る運転状態では、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。このため、空気調和機(10)は、室外熱交換器(23)に付着した霜を融かすための除霜動作を行う。除霜動作中には、霜が融解することによってドレン水が生成する。
   〈フィンへの霜の付着〉
 室外熱交換器(23)を構成する熱交換器(30)に霜が付着する過程について説明する。熱交換器(30)の通風路(40)へ流入した空気は、フィン(36)の伝熱部(70)を介して扁平管(33)の流体通路(34)を流れる冷媒と熱交換する。そして、伝熱部(70)の表面温度が0℃未満となっている状態では、空気中の水分が凍結し、霜となって伝熱部(70)の表面に付着する。
 一般に、空気の流れを乱す効果は、伝熱部(70)を切り起こすことによって形成されたルーバー(50,60)の方が、伝熱部(70)を切り起こさずに膨出させただけの膨出部(81~83)よりも大きい。従って、通常は、伝熱の促進効果も、ルーバー(50,60)の方が膨出部(81~83)よりも大きい。
 一方、フィン(36)の各伝熱部(70)では、風下側の部分に伝熱促進効果の比較的高いルーバー(50,60)が形成され、ルーバー(50,60)よりも風上側の部分に伝熱促進効果の比較的低い膨出部(81~83)が形成されている。このため、伝熱部(70)の全体に亘ってルーバーが形成されている場合に比べると、伝熱部(70)の風上寄りの部分に付着する霜の量が減少し、伝熱部(70)の風下寄りの部分に付着する霜の量が増加する。従って、フィン(36)の各伝熱部(70)では、風上側の部分に付着する霜の量と、風下側の部分に付着する霜の量との差が小さくなる。
 伝熱部(70)の表面温度が0℃未満となっている状態では、通風路(40)を流れる空気中の水分が、徐々に霜となって伝熱部(70)に付着する。このため、通風路(40)を流れる空気の絶対湿度は、風下側へ向かうに従って次第に低下する。伝熱促進効果の比較的高いルーバー(50,60)に到達した空気は、その絶対湿度が比較的低くなっている。このため、フィン(36)の各伝熱部(70)において、ルーバー(50,60)が設けられた部分に着する霜の量が多くなり過ぎることはない。
 上述したように、膨出部(81~83)が設けられた伝熱部(70)によって形成される通風路(40)は、膨出部(81~83)に沿って蛇行した形状となる。そして、膨出部の膨出方向の高さが同じであれば、膨出部の空気の通過方向の幅が広いほど、膨出部に沿って流れる空気の流れ方向の変化が少なくなる。また、膨出部の空気の通過方向の幅が同じであれば、膨出部の膨出方向の高さが低いほど、膨出部に沿って流れる空気の流れ方向の変化が少なくなる。膨出部に沿って流れる空気の流れ方向の変化が少なくなると、膨出部による伝熱の促進効果が小さくなる。一方、通風路(40)を流れる空気と伝熱部(70)の温度差は、通風路(40)の入口が最も大きく、風下へ向かうにつれて次第に小さくなる。
 本実施形態の各伝熱部(70)では、第1膨出部(81)の幅W1が、第2膨出部(82)の幅W2および第3膨出部(83)の幅W3よりも広くなっている。また、各伝熱部(70)では、第1膨出部(81)の高さH1が、第2膨出部(82)の高さH2および第3膨出部(83)の高さH3よりも低くなっている。つまり、フィン(36)の各伝熱部(70)では、通風路(40)を流れる空気と伝熱部(70)の温度差が比較的大きい風上寄りの位置に、伝熱促進効果の比較的小さい第1膨出部(81)が設けられる。このため、フィン(36)の各伝熱部(70)では、風上寄りの部分に付着する霜の量が確実に抑えられる。
 このように、本実施形態の熱交換器(30)では、フィン(36)の風上寄りの部分だけでなく、その風下寄りの部分にも霜が付着する。このため、除霜動作を行うことが必要となった時点で熱交換器(30)に付着している霜の量は、本実施形態の熱交換器(30)の方が、伝熱部の全体にルーバーが設けられた従来の熱交換器よりも多くなる。従って、従来の熱交換器で構成された室外熱交換器を有する空気調和機に比べると、本実施形態の熱交換器(30)で構成された室外熱交換器(23)を有する空気調和機(10)では、除霜動作が終了してから次の除霜動作が開始されるまでの時間間隔が長くなり、その結果、暖房運転の継続時間が長くなる。
   〈除霜動作中における霜とドレン水の状態〉
 空気調和機(10)の除霜動作中における熱交換器(30)での霜とドレン水の状態について説明する。除霜動作中には、熱交換器(30)に付着した霜が融解してドレン水となり、生成したドレン水が熱交換器(30)から排出されてゆく。
 フィン(36)の各伝熱部(70)において、伝熱部(70)に付着していた霜が融解すると、生成したドレン水が下方へ流れ落ちる。その際、伝熱部(70)の風上端部(72)に付着していた霜は、ドレン水となって風上端部(72)から下方へ落下してゆく。一方、伝熱部(70)の中間部(71)に付着していた霜は、ドレン水となって扁平管(33)の平坦な側面の上に溜まる。
 フィン(36)の各伝熱部(70)では、各膨出部(81~83)の下端(81e,82e,83e)が傾斜しており、伝熱部(70)の下端から膨出部(81~83)の下端(81e,82e,83e)までの距離が風下側へ向かうにつれて次第に短くなっている。従って、各伝熱部(70)では、その下方に位置する扁平管(33)から膨出部(81~83)の下端(81e,82e,83e)までの距離が、風下側へ向かって次第に狭くなってゆく。このため、膨出部(81~83)から流れ落ちて扁平管(33)の上に溜まったドレン水は、扁平管(33)から膨出部(81~83)の下端(81e,82e,83e)までの距離が短い風下側へ、毛管現象によって引き込まれてゆく。つまり、除霜動作中には室外ファン(15)が停止しており、扁平管(33)の上面が概ね水平面となっているにも拘わらず、ドレン水が風下側へ移動してゆく。
 このように、本実施形態の熱交換器(30)では、除霜動作中に生成したドレン水が、風下側へ確実に排出されてゆく。このため、除霜動作の終了時に伝熱部(70)の表面に残存するドレン水の量が減少する。伝熱部(70)の表面にドレン水が残存していると、暖房運転の再開後に残存するドレン水が凍結してしまい、再び除霜動作を行うことが必要となるまでの時間が短くなる。従って、従来の熱交換器で構成された室外熱交換器を有する空気調和機に比べると、本実施形態の熱交換器(30)で構成された室外熱交換器(23)を有する空気調和機(10)では、除霜動作の終了から次の除霜動作の開始までの経過時間(即ち、暖房運転の継続時間)が長くなる。
 ところで、上述したように、本実施形態の熱交換器(30)では、一部の風上側ルーバー(50a)が非対称ルーバーとなっている。つまり、この風上側ルーバー(50a)では、下側縁部(56)の傾斜角θ2が、その上側縁部(55)の傾斜角θ1よりも小さくなっている(図6(B)を参照)。このため、図8に示すように、空気の通過方向に隣り合う風上側ルーバー(50a)の間では、それぞれの下側縁部(56)同士の間に形成される隙間が、それぞれの上側縁部(55)同士の間に形成される隙間に比べて細長くなる。
 一般に、比較的狭い隙間に存在する液体には、比較的大きな毛管力が作用する。また、液体に作用する毛管力は、隙間が狭いほど大きくなる。一方、図8に示すように、空気の通過方向に隣り合う風上側ルーバー(50a)の切り起こし端(53)の間にドレン水が入り込んでいる状態において、このドレン水の下端と接する下側縁部(56)同士の間隔は、このドレン水の上端と接する主縁部(54)同士の間隔よりも狭い。従って、ドレン水に作用する下向きの毛管力が上向きの毛管力よりも強くなり、ドレン水が下側縁部(56)側(即ち、下側)に引き込まれる。
 また、非対称ルーバーである風上側ルーバー(50a)は、その下側縁部(56)が比較的長くなっている。このため、空気の通過方向に隣り合う風上側ルーバー(50a)の間では、切り起こし端(53)同士の間隔の狭い領域が拡大する。その結果、ドレン水に作用する下向きの毛管力が上向きの毛管力よりも強くなる領域が拡大し、ドレン水が毛管現象によって下方へ移動する可能性が高くなる。
 このように、空気の通過方向に隣り合う風上側ルーバー(50a)の切り起こし端(53)同士の間に入り込んだドレン水は、下側縁部(56)同士の間の細長くて狭い隙間へ、毛管現象によって引き込まれてゆく。つまり、このドレン水は、重力の作用だけでなく、毛管現象によっても下方へ流れてゆく。従って、除霜動作中に風上側ルーバー(50a)付近で生成したドレン水は、下方へ速やかに排出され、空気の通過方向に隣り合う風上側ルーバー(50a)の切り起こし端(53)同士の間に保持されにくくなる。
 フィン(36)の各伝熱部(70)では、扁平管(33)から遠い風下端部(73)に設けられた風下側ルーバー(60)に比べると、扁平管(33)に近い中間部(71)に設けられた風上側ルーバー(50)の方が、付着する霜の量が多くなる。また、風上側ルーバー(50)のなかでも、風下側に位置する風上側ルーバー(50b)に比べると、風上側に位置する風上側ルーバー(50a)の方が、付着する霜の量が多くなる。このため、除霜動作中に生じるドレン水の量も、風上側ルーバー(50)のうち風上側に位置するものほど多くなる。
 一方、本実施形態のフィン(36)の各伝熱部(70)では、風上寄りに位置する一部の風上側ルーバー(50a)が非対称ルーバーとなっている。つまり、各伝熱部(70)では、除霜動作中に生じるドレン水の量が多くなる風上寄りの風上側ルーバー(50a)が、ドレン水を保持しにくい非対称ルーバーとなっている。従って、一部の風上側ルーバー(50a)を非対称ルーバーとすることによっても、除霜動作の終了時に伝熱部(70)の表面に残存するドレン水の量が削減される。
  -実施形態1の効果-
 上述したように、本実施形態の熱交換器(30)によれば、空気調和機(10)の暖房運転中において、フィン(36)の伝熱部(70)の風上寄りの部分だけでなく風下寄りの部分にも霜を付着させることができる。従って、空気調和機(10)の室外熱交換器(23)を本実施形態の熱交換器(30)で構成すれば、暖房運転の継続時間を延ばすことができる。
 また、本実施形態の熱交換器(30)によれば、除霜動作の終了時に伝熱部(70)の表面に残存するドレン水の量を削減することができる。伝熱部(70)の表面に残存するドレン水は、暖房運転の再開後に凍結する。このため、伝熱部(70)の表面に残存するドレン水が減少すると、次の除霜動作が必要となるまでの時間が長くなる。従って、空気調和機(10)の室外熱交換器(23)を本実施形態の熱交換器(30)で構成すれば、暖房運転の継続時間を延ばすことができる。
 このように、空気調和機(10)の室外熱交換器(23)を本実施形態の熱交換器(30)で構成すれば、暖房運転の継続時間を延ばすことができ、更には除霜動作に要する時間を短縮できる。従って、空気調和機(10)の室外熱交換器(23)を本実施形態の熱交換器(30)で構成すれば、空気調和機(10)の暖房能力の時間的な平均値(即ち、空気調和機(10)の実質的な暖房能力)を高めることができる。
 《発明の実施形態2》
 本発明の実施形態2について説明する。実施形態2の熱交換器(30)は、実施形態1の熱交換器(30)と同様に、空気調和機(10)の室外熱交換器(23)を構成している。以下では、本実施形態の熱交換器(30)について、図9~12を適宜参照しながら説明する。
   〈熱交換器の全体構成〉
 図9及び図10に示すように、本実施形態の熱交換器(30)は、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(35)とを備えている。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(35)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。
 第1ヘッダ集合管(31)、第2ヘッダ集合管(32)、及び扁平管(33)の構成と配置は、実施形態1の熱交換器(30)と同じである。つまり、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ており、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、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姿勢で上下に並んで配置されている。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。
 フィン(35)は、上下に蛇行するコルゲートフィンであって、上下に隣り合う扁平管(33)の間に配置されている。詳しくは後述するが、フィン(35)には、伝熱部(70)と中間板部(41)とが複数ずつ形成されている。各フィン(35)は、その中間板部(41)がロウ付けによって扁平管(33)に接合される。
 図10に示すように、熱交換器(30)では、上下に隣り合う扁平管(33)の間の空間が、フィン(35)の伝熱部(70)によって複数の通風路(40)に区画される。熱交換器(30)は、扁平管(33)の流体通路(34)を流れる冷媒を、通風路(40)を流れる空気と熱交換させる。
 上述したように、熱交換器(30)は、平坦な側面が対向するように上下に並んだ複数の扁平管(33)と、隣り合う扁平管(33)の一方から他方に亘る板状の伝熱部(70)を有する複数のフィン(35)とを備える。隣り合う扁平管(33)の間には、複数の伝熱部(70)が扁平管(33)の伸長方向に並んでいる。そして、この熱交換器(30)では、隣り合う伝熱部(70)の間を流れる空気が、各扁平管(33)内を流れる流体と熱交換する。
   〈フィンの構成〉
 図12に示すように、フィン(35)は、一定幅の金属板を折り曲げることによって形成されたコルゲートフィンであって、上下に蛇行する形状となっている。フィン(35)には、扁平管(33)の伸長方向に沿って、伝熱部(70)と中間板部(41)とが交互に形成されている。つまり、フィン(35)には、隣り合う扁平管(33)の間に配置されて扁平管(33)の伸長方向に並ぶ複数の伝熱部(70)が設けられている。また、フィン(35)には、突出板部(42)が設けられている。なお、図12では、後述する膨出部(81~83)とルーバー(50,60)の図示を省略している。
 伝熱部(70)は、上下に隣り合う扁平管(33)の一方から他方に亘る板状の部分である。伝熱部(70)では、風上側の端部が前縁(38)となり、風下側の端部が後縁(39)となっている。中間板部(41)は、扁平管(33)の平坦な側面に沿った板状の部分であって、左右に隣り合う伝熱部(70)の上端同士または下端同士に連続している。伝熱部(70)と中間板部(41)のなす角度は、概ね直角となっている。
 図11に示すように、フィン(35)の各伝熱部(70)は、中間部(71)と、風上端部(72)と、風下端部(73)とを備えている。各伝熱部(70)では、上下に隣り合う扁平管(33)とオーバーラップする部分(即ち、上下に隣り合う扁平管(33)の真上または真下に位置する部分)が中間部(71)となっている。また、各伝熱部(70)では、中間部(71)よりも風上に位置する部分(即ち、扁平管(33)よりも風上側に突き出た部分)が風上端部(72)となり、中間部(71)よりも風下に位置する部分(即ち、扁平管(33)よりも風下側に突き出た部分)が風下端部(73)となっている。
 突出板部(42)は、各伝熱部(70)に二つずつ設けられている。突出板部(42)は、風下端部(73)に連続する台形の板状に形成されている。各伝熱部(70)では、一方の突出板部(42)が風下端部(73)の上端から上方へ突出し、他方の突出板部(42)が風下端部(73)の下端から下方へ突出している。熱交換器(30)では、扁平管(33)を挟んで上下に隣り合うフィン(35)の突出板部(42)が、互いに接触する。
 図11に示すように、フィン(35)の各伝熱部(70)には、膨出部(81~83)とルーバー(50,60)とが複数ずつ設けられている。実施形態1のフィン(36)と同様に、各伝熱部(70)では、風上寄りに膨出部(81~83)が設けられ、風下寄りにルーバー(50,60)が設けられている。つまり、各伝熱部(70)では、風下寄りの部分だけにルーバー(50,60)が設けられ、全てのルーバー(50,60)よりも風上側の部分に膨出部(81~83)が設けられている。
   〈膨出部の配置と形状〉
 フィン(35)に形成された膨出部(81~83)の配置と形状について説明する。なお、この説明で用いる「右」及び「左」は、フィン(35)を風上側(即ち、熱交換器(30)の前面側)から見た場合の方向を意味する。
 図11に示すように、フィン(35)の各伝熱部(70)における膨出部(81~83)の配置と各膨出部(81~83)の形状は、実施形態1のフィン(36)と同様である。また、以下に示す膨出部(81~83)の数と膨出方向が単なる一例である点も、実施形態1と同様である。
 具体的に、各膨出部(81~83)は、伝熱部(70)を通風路(40)へ向かって膨出させることによって形成され、稜線(81a,82a,83a)がフィン(35)の前縁(38)と実質的に平行な山型となっている。各膨出部(81~83)は、伝熱部(70)の右側へ膨出している。
 各伝熱部(70)では、三つの膨出部(81~83)が、空気の通過方向(即ち、フィン(35)の前縁(38)から後縁(39)へ向かう方向)に並んでいる。各伝熱部(70)において、三つの膨出部(81~83)は、風上端部(72)と中間部(71)の風上寄りの部分とに亘って設けられている。
 各伝熱部(70)において、第1膨出部(81)の空気の通過方向における幅は、三つの膨出部(81~83)のうちで最も広い。第2膨出部(82)と第3膨出部(83)とは、空気の通過方向における幅が等しい。また、各伝熱部(70)において、第1膨出部(81)の膨出方向の高さは、三つの膨出部(81~83)のうちで最も低い。第2膨出部(82)の膨出方向の高さは、第3膨出部(83)の膨出方向の高さよりも低い。
 各膨出部(81~83)の下端(81e,82e,83e)は、風下側が下方となるように傾斜している。各伝熱部(70)では、その伝熱部(70)の下端から膨出部(81~83)の下端(81e,82e,83e)までの距離が、風下側へ向かうにつれて次第に短くなる。
   〈ルーバーの配置と形状〉
 フィン(35)に形成されたルーバー(50,60)の配置と形状について説明する。なお、この説明で用いる「右」及び「左」は、フィン(35)を風上側(即ち、熱交換器(30)の前面側)から見た場合の方向を意味する。
 図11に示すように、フィン(35)の各伝熱部(70)におけるルーバー(50,60)の配置と各ルーバー(50,60)の形状は、実施形態1のフィン(36)と同様である。また、同図に示すルーバー(50,60)の数が単なる一例である点も、実施形態1と同様である。
 具体的に、フィン(35)の各伝熱部(70)では、中間部(71)の風下寄りの領域から風下端部(73)に亘る部分に、複数のルーバー(50,60)が空気の通過方向に並んで設けられている。そして、風上寄りに配置された一群のルーバーが風上側ルーバー(50)を構成し、風下寄りに配置された一群のルーバーが風下側ルーバー(60)を構成する。各ルーバー(50,60)の長さは、互いに等しい。
 フィン(35)の各伝熱部(70)では、風上寄りに位置する一部の風上側ルーバー(50a)が、非対称ルーバーとなっている。また、各伝熱部(70)では、風下寄りに位置する一部の風上側ルーバー(50b)と全ての風下側ルーバー(60)が、対称ルーバーとなっている。
 フィン(35)の各伝熱部(70)において、風上側ルーバー(50)と風下側ルーバー(60)は、互いに逆方向に傾斜している。風上側ルーバー(50)は、風上側の切り起こし端(53)が左側に膨出し、風下側の切り起こし端(53)が右側に膨出している。つまり、風上側ルーバー(50)は、風下側の切り起こし端(53)が、第3膨出部(83)の膨出方向と同じ方向へ突き出ている。一方、風下側ルーバー(60)は、風上側の切り起こし端(63)が右側に膨出し、風下側の切り起こし端(63)が左側に膨出している。
  -実施形態2の効果-
 本実施形態の熱交換器(30)によって得られる効果は、上記実施形態1の熱交換器(30)によって得られる効果と同じである。
 つまり、本実施形態の熱交換器(30)では、実施形態1と同様に、フィン(35)の各伝熱部(70)の風上寄りの部分に膨出部(81~83)が、その風下寄りの部分にルーバー(50,60)がそれぞれ設けられている。また、本実施形態の熱交換器(30)では、実施形態1と同様に、最も風上側に位置する第1膨出部(81)の幅が最も広く、また、その膨出方向の高さが最も低くなっている。従って、フィン(35)の各伝熱部(70)では、風上側の部分に付着する霜の量と、風下側の部分に付着する霜の量との差が小さくなる。その結果、空気調和機(10)の暖房運転の継続時間を長くすることができ、空気調和機(10)の実質的な暖房能力を向上させることができる。
 また、本実施形態の熱交換器(30)では、実施形態1と同様に、膨出部(81~83)の下端(81e,82e,83e)が傾斜し、更には、風上寄りに位置する風上側ルーバー(50a)が非対称ルーバーとなっている。このため、除霜動作の終了時に伝熱部(70)の表面に残存するドレン水の量を削減でき、その結果、次回の除霜動作までの時間間隔(即ち、暖房運転の継続時間)を延ばすことができる。
 《発明の実施形態3》
 本発明の実施形態3について説明する。実施形態3の熱交換器(30)は、実施形態1の熱交換器(30)においてフィン(36)の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態の熱交換器(30)に設けられたフィン(36)について、実施形態1の熱交換器(30)に設けられたフィン(36)と異なる点を説明する。
 図13及び図14に示すように、本実施形態のフィン(36)には、実施形態1のフィン(36)と同様に、第1膨出部(81)と、第2膨出部(82)と、第3膨出部(83)と、風上側ルーバー(50)とが形成されている。また、本実施形態のフィン(36)には、風下側ルーバー(60)に代えて、風下側膨出部(85)が形成されている。また、本実施形態のフィン(36)には、補助膨出部(86)と、上側水平リブ(91)と、下側水平リブ(92)とが追加されている。また、本実施形態のフィン(36)は、タブ(48)の配置が実施形態1のフィン(36)と相違している。
 本実施形態のフィン(36)に形成された第1膨出部(81)、第2膨出部(82)、及び第3膨出部(83)は、それぞれの形状と配置が、実施形態1と相違している。なお、第1膨出部(81)、第2膨出部(82)、及び第3膨出部(83)がフィン(36)の前縁(38)から後縁(39)へ向かって順に配置されている点は、実施形態1と同様である。
 本実施形態のフィン(36)の各伝熱部(70)では、第1膨出部(81)が風上端部(72)から中間部(71)に亘って形成され、第2膨出部(82)及び第3膨出部(83)が中間部(71)に形成されている。これらの各膨出部(81~83)は、それぞれの上端(81d~83d)と下端(81e~83e)のいずれもが、フィン(36)の前縁(38)と実質的に直交している。第1膨出部(81)の長さは、第2膨出部(82)の長さよりも短い。第2膨出部(82)の長さは、第3膨出部(83)の長さと等しい。各膨出部(81~83)の幅は、第3膨出部(83)、第1膨出部(81)、第2膨出部(82)の順に広くなっている(W3<W1<W2)。各膨出部(81~83)の膨出方向の高さは、互いに等しい(H1=H2=H3)。
 本実施形態のフィン(36)では、実施形態1と同様に、第3膨出部(83)の風下側に複数のルーバー(50)が形成されている。また、実施形態1と同様に、風上寄りに位置する一部のルーバー(50a)が非対称ルーバーとなり、風下寄りに位置する残りのルーバー(50b)が対称ルーバーとなっている。また、本実施形態のフィン(36)では、実施形態1と同様に、各ルーバー(50)の風下側の切り起こし端(53)が、第3膨出部(83)の膨出方向へ突き出ている(図14(B)を参照)。
 図14(A)に示すように、第2膨出部(82)及び第3膨出部(83)の上端から中間部(71)の上端までの距離L1と、第2膨出部(82)及び第3膨出部(83)の下端から中間部(71)の下端までの距離L2と、ルーバー(50a,50b)の上端から中間部(71)の上端までの距離L3と、ルーバー(50a,50b)の下端から中間部(71)の下端までの距離L4とは、互いに等しい。
 本実施形態のフィン(36)では、実施形態1と同様に、伝熱部(70)の風上端部(72)にタブ(48)が形成されている。ただし、本実施形態のフィン(36)の各伝熱部(70)では、風上端部(72)のうち第1膨出部(81)よりも風上側の部分に、一つのタブ(48)が形成されている。このタブ(48)は、風上端部(72)の上下方向の中央付近に配置されている。また、このタブ(48)は、フィン(36)の前縁(38)に対して傾斜している。
 上側水平リブ(91)及び下側水平リブ(92)は、フィン(36)の各伝熱部(70)に形成されている。上側水平リブ(91)は、第1膨出部(81)の上側に形成され、下側水平リブ(92)は、第1膨出部(81)の下側に形成されている。各水平リブ(91,92)の形状は、フィン(36)の前縁(38)から第2膨出部(82)に亘る真っ直ぐで細長い畝状である。各水平リブ(91,92)は、各膨出部(81,82,83,84)と同様に、通風路(40)へ向かって伝熱部(70)を膨出させることによって形成されている。各水平リブ(91,92)の膨出方向は、各膨出部(81~83)の膨出方向と同じである。
 補助膨出部(86)は、フィン(36)の各伝熱部(70)に一つずつ形成されている。各伝熱部(70)において、補助膨出部(86)は、ルーバー(50)の風下側に配置されている。また、各伝熱部(70)において、補助膨出部(86)は、中間部(71)から風下端部(73)に亘って形成されている。
 補助膨出部(86)は、フィン(36)を膨出させることによって、山型に形成されている。補助膨出部(86)は、通風路(40)における空気の通過方向と交わる方向へ延びている。本実施形態のフィン(36)において、各補助膨出部(86)は、フィン(36)の前縁(38)から見て右側に膨出している。また、補助膨出部(86)の稜線(85a)は、フィン(36)の前縁(38)と実質的に平行になっている。つまり、補助膨出部(86)の稜線(85a)は、通風路(40)における空気の流れ方向と交わっている。また、補助膨出部(86)の下端は、風下側ほど下方となるように傾斜している。
 図14(B)に示すように、補助膨出部(86)の膨出方向の高さH5は、第3膨出部(83)の膨出方向の高さH3よりも低い(H5<H3)。また、図14(A)に示すように、補助膨出部(86)の空気の通過方向における幅W5は、第3膨出部(83)の空気の通過方向における幅W3よりも狭い(W5<W3)。
 風下側膨出部(85)は、各切り欠き部(45)の風下側に一つずつ形成されている。各風下側膨出部(85)は、連結板部(75)と、その連結板部(75)の上側の風下端部(73)と、その連結板部(75)の下側の風下端部(73)とに亘って形成されている。
 風下側膨出部(85)は、フィン(36)を膨出させることによって、山型に形成されている。風下側膨出部(85)は、通風路(40)における空気の通過方向と交わる方向へ延びている。本実施形態のフィン(36)において、各風下側膨出部(85)は、フィン(36)の前縁(38)から見て右側に膨出している。また、風下側膨出部(85)の稜線(84a)は、フィン(36)の前縁(38)と実質的に平行になっている。つまり、風下側膨出部(85)の稜線(84a)は、通風路(40)における空気の流れ方向と交わっている。
 図14(B)に示すように、風下側膨出部(85)の膨出方向の高さH4は、第2膨出部(82)の膨出方向の高さH2と等しい(H4=H2)。また、図14(A)に示すように、風下側膨出部(85)の空気の通過方向における幅W4は、第2膨出部(82)の空気の通過方向における幅W2と等しい(W4=W2)。
 本実施形態のフィン(36)では、隣り合う風下側膨出部(85)の間にタブ(48)が一つずつ形成されている。つまり、このフィン(36)では、各伝熱部(70)の風下端部(73)に、タブ(48)が一つずつ設けられている。
  -実施形態3の効果-
 本実施形態の熱交換器(30)によれば、実施形態1の熱交換器(30)と同様の効果が得られる。
 つまり、本実施形態の熱交換器(30)では、実施形態1と同様に、フィン(36)の各伝熱部(70)の風上寄りの部分に膨出部(81~83)が設けられ、膨出部(81~83)の風下側の部分にルーバー(50)が設けられている。従って、フィン(36)の各伝熱部(70)では、風上側の部分に付着する霜の量と、風下側の部分に付着する霜の量との差が小さくなる。その結果、空気調和機(10)の暖房運転の継続時間を長くすることができ、空気調和機(10)の実質的な暖房能力を向上させることができる。
 《その他の実施形態》
 実施形態1及び2の熱交換器(30)の変形例について説明する。
  -第1変形例-
 上記各実施形態の熱交換器(30)では、フィン(35,36)の各伝熱部(70)に形成された全ての風上側ルーバー(50)が、非対称ルーバーとなっていてもよい。
 図15は、上記実施形態1の熱交換器(30)のフィン(36)に本変形例を適用したものを示す。同図に示すフィン(36)の各伝熱部(70)では、全ての風上側ルーバー(50)が非対称ルーバーとなり、全ての風下側ルーバー(60)が対称ルーバーとなっている。
  -第2変形例-
 上記各実施形態の熱交換器(30)に設けられたフィン(35,36)の各伝熱部(70)では、風上端部(72)と中間部(71)の全体とに亘って複数の膨出部(81,82,83,84)が形成され、風下端部(73)だけにルーバー(60)が形成されていてもよい。
 図16は、上記実施形態1の熱交換器(30)のフィン(36)に本変形例を適用したものを示す。同図に示すフィン(36)の各伝熱部(70)では、風上端部(72)と中間部(71)の全体とに亘る部分に、四つの膨出部(81,82,83,84)が空気の通過方向に並んで設けられている。最も風下側に位置する第4膨出部(84)は、第3膨出部(83)に隣接して設けられている。また、風下端部(73)に形成されたルーバー(60)は、その全てが対称ルーバーとなっている。
  -第3変形例-
 上記各実施形態の熱交換器(30)に設けられたフィン(35,36)の各伝熱部(70)では、ルーバー(50,60)の形成された部分が通風路(40)へ向かって膨出していてもよい。
 図17(A)は、上記実施形態1の熱交換器(30)のフィン(36)に本変形例を適用したものを示す。同図に示すフィン(36)の各伝熱部(70)では、ルーバー(50,60)の形成された部分が、膨出部(81~83)と同じ方向へ膨出している。具体的に、各伝熱部(70)のうち風上側ルーバー(50)が形成された部分は、各膨出部(81~83)の風上側の斜面部(81b,82b,83b)と同じ方向に傾斜している。また、各伝熱部(70)のうち風下側ルーバー(60)が形成された部分は、各膨出部(81~83)の風下側の斜面部(81b,82b,83b)と同じ方向に傾斜している。
  -第4変形例-
 上記各実施形態の熱交換器(30)に設けられたフィン(35,36)の各伝熱部(70)では、各ルーバー(50,60)の傾斜方向が逆向きとなっていてもよい。
 図17(B)は、上記実施形態1の熱交換器(30)のフィン(36)に本変形例を適用したものを示す。同図に示すフィン(36)の各伝熱部(70)において、風上側ルーバー(50)は、風上側の切り起こし端(63)が右側に膨出し、風下側の切り起こし端(63)が左側に膨出している。つまり、風上側ルーバー(50)は、風上側の切り起こし端(53)が、第3膨出部(83)の膨出方向と同じ方向へ突き出ている。一方、風下側ルーバー(60)は、風上側の切り起こし端(53)が左側に膨出し、風下側の切り起こし端(53)が右側に膨出している。なお、この説明で用いた「右」及び「左」は、フィン(36)を風上側(即ち、熱交換器(30)の前面側)から見た場合の方向を意味する。
 なお、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、上下に並んだ扁平管とフィンとを有する熱交換器について有用である。
 10  空気調和機
 20  冷媒回路
 30  熱交換器
 33  扁平管
 34  流体通路(通路)
 35  フィン
 36  フィン
 38  前縁
 40  通風路
 41  中間板部
 45  切り欠き部
 50  風上側ルーバー(ルーバー)
 50a  風上側ルーバー(非対称ルーバー)
 53  切り起こし端
 54  主縁部
 55  上側縁部
 56  下側縁部
 60  風下側ルーバー(ルーバー)
 63  切り起こし端
 64  主縁部
 65  上側縁部
 66  下側縁部
 70  伝熱部
 72  風上端部
 73  風下端部
 81  第1膨出部
 82  第2膨出部
 83  第3膨出部
 84  第4膨出部

Claims (14)

  1.  側面が対向するように上下に配列され、内部に流体の通路(34)が形成される複数の扁平管(33)と、隣り合う上記扁平管(33)の間を空気が流れる複数の通風路(40)に区画する複数のフィン(35,36)とを備え、
     上記フィン(35,36)は、隣り合う上記扁平管(33)の一方から他方に亘る板状に形成されて上記通風路(40)の側壁を構成する複数の伝熱部(70)を有する熱交換器であって、
     上記フィン(35,36)の各伝熱部(70)には、
      該伝熱部(70)を切り起こすことによって形成された複数のルーバー(50,60)と、
      上記ルーバー(50,60)よりも風上側の部分に配置され、上記伝熱部(70)を膨出させることによって形成されて空気の通過方向と交わる方向へ延びる膨出部(81~83)とが設けられていることを特徴とする熱交換器。
  2.  請求項1において、
     上記フィン(35,36)の各伝熱部(70)に設けられた上記ルーバー(50,60)のうち少なくとも上記膨出部(81~83)寄りに位置する一部のルーバー(50)は、該ルーバー(50)の風下側の切り起こし端(53)が該膨出部(81~83)の膨出方向に突出していることを特徴とする熱交換器。
  3.  請求項1又は2において、
     上記ルーバー(50,60)の切り起こし端(53,63)は、主縁部(54,64)と、該主縁部(54,64)の上端から該ルーバー(50,60)の上端に亘る部分であって該主縁部(54,64)に対して傾斜した上側縁部(55,65)と、該主縁部(54,64)の下端から該ルーバー(50,60)の下端に亘る部分であって該主縁部(54,64)に対して傾斜した下側縁部(56,66)とで構成され、
     上記フィン(35,36)の各伝熱部(70)では、少なくとも一部の上記ルーバー(50,60)が、上記下側縁部(56)の上記主縁部(54)に対する傾きが上記上側縁部(55)の上記主縁部(54)に対する傾きよりも緩やかな非対称ルーバーとなっていることを特徴とする熱交換器。
  4.  請求項3において、
     上記フィン(35,36)の各伝熱部(70)では、上記扁平管(33)に隣接する部分に形成されたルーバー(50)が上記非対称ルーバーとなっていることを特徴とする熱交換器。
  5.  請求項1において、
     上記フィン(35,36)の各伝熱部(70)は、上記扁平管(33)よりも風下に位置する風下端部(73)を備え、
     上記フィン(35,36)の各伝熱部(70)では、上記風下端部(73)に上記ルーバー(60)が設けられていることを特徴とする熱交換器。
  6.  請求項1において、
     上記フィン(35,36)の各伝熱部(70)では、複数の上記膨出部(81~83)が空気の通過方向に並んで設けられていることを特徴とする熱交換器。
  7.  請求項6において、
     上記フィン(35,36)の各伝熱部(70)に形成された複数の上記膨出部(81~83)は、最も風上に位置する膨出部(81)の空気の通過方向の幅が最も広くなっていることを特徴とする熱交換器。
  8.  請求項6又は7において、
     上記フィン(35,36)の各伝熱部(70)に形成された複数の上記膨出部(81~83)は、最も風上に位置する膨出部(81)の膨出方向の高さが最も低くなっていることを特徴とする熱交換器。
  9.  請求項6において、
     上記フィン(35,36)の各伝熱部(70)では、該伝熱部(70)の風上側の端部(38)から該伝熱部(70)の空気の通過方向の中央よりも風下の位置までの部分に、複数の上記膨出部(81~83)が設けられていることを特徴とする熱交換器。
  10.  請求項6において、
     上記フィン(35,36)の各伝熱部(70)は、上記扁平管(33)よりも風上に位置する風上端部(72)を備え、
     上記フィン(35,36)の各伝熱部(70)では、上記風上端部(72)と該風上端部(72)の風下側の部分とに亘って、複数の上記膨出部(81~83)が設けられていることを特徴とする熱交換器。
  11.  請求項6において、
     上記フィン(35,36)の各伝熱部(70)では、各膨出部(81~83)の下端が風下側ほど下方となるように傾斜していることを特徴とする熱交換器。
  12.  請求項1において、
     上記フィン(36)は、上記扁平管(33)を差し込むための切り欠き部(45)が複数設けられた板状に形成され、上記扁平管(33)の伸長方向に互いに所定の間隔をおいて配置され、上記切り欠き部(45)の周縁で上記扁平管(33)を挟んでおり、
     上記フィン(36)では、上下に隣り合う切り欠き部(45)の間の部分が上記伝熱部(70)を構成していることを特徴とする熱交換器。
  13.  請求項1において、
     上記フィン(35)は、隣り合う上記扁平管(33)の間に配置された上下に蛇行するコルゲートフィンであって、上記扁平管(33)の伸長方向に並んだ複数の上記伝熱部(70)と、隣り合う該伝熱部(70)の上端または下端に連続した部分であって該扁平管(33)に接合される複数の中間板部(41)とを有していることを特徴とする熱交換器。
  14.  請求項1に記載の熱交換器(30)が設けられた冷媒回路(20)を備え、
     上記冷媒回路(20)において冷媒を循環させて冷凍サイクルを行うことを特徴とする空気調和機。
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