CN103874901B - 翅片管热交换器 - Google Patents

Abstract

翅片管热交换器(100)具备：平行地排列的多个翅片(31)；使与空气进行热交换的介质在内部流动的传热管(21)。翅片(31)是以在气流方向上的至少1个位置出现山部(34)的方式成形的波状翅片，具有在传热管(21)的周围形成的管周围部(35(或37))、以形成山部(34)的方式相对于气流方向倾斜的第一倾斜部(38)、将管周围部(35)与第一倾斜部(38)相互连接的第二倾斜部(39)、在第二倾斜部(39)上形成的狭缝(23)。

Description

翅片管热交换器

技术领域

本发明涉及翅片管热交换器。

背景技术

翅片管热交换器由隔开规定间隔排列的多个翅片和贯通多个翅片的传热管构成。空气在翅片与翅片之间流动而与传热管中的流体进行热交换。

图15是在以往的翅片管热交换器中使用的翅片的俯视图。翅片1以在气流方向上交替出现山部4和谷部6的方式成形。这种翅片通常被称为“波状翅片(corrugatedfin)”。根据波状翅片，不仅能得到增加传热面积的效果，而且由于使气流3蜿蜒前进而能得到减薄温度边界层的效果。

作为与翅片管热交换器共通的1个技术课题，有与排水性能相关的课题。当水(冷凝水)附着于翅片的表面时，会妨碍有效的热交换，因此希望从翅片的表面迅速地将水排除。例如，在专利文献1中记载了一种具有排水狭缝的翅片。专利文献1记载的翅片如图16所示。在翅片11设有从传热管7的下方的排放滞留区域朝向斜下延伸的排水狭缝8。

专利文献1：日本实开昭64-22186号公报

专利文献1记载的技术假定为未弯曲的翅片(所谓平坦翅片)，其应用范围并不广。因此，希望一种能够适用于波状翅片的技术。

发明内容

本发明的目的在于改善使用了波状翅片的翅片管热交换器的排水性能。

【用于解决课题的手段】

即，本公开提供一种翅片管热交换器，具备：

为了形成空气的流路而平行地排列的多个翅片；

贯通所述多个翅片，并使与所述空气进行热交换的介质在内部流动的传热管，

所述翅片是以在气流方向上的至少1个位置出现山部的方式成形的波状翅片，具有在所述传热管的周围形成的管周围部、以形成所述山部的方式相对于所述气流方向倾斜的第一倾斜部、将所述管周围部与所述第一倾斜部相互连接的第二倾斜部、在所述第二倾斜部上形成的狭缝。

【发明效果】

根据上述的翅片管热交换器，在第二倾斜部上形成有狭缝。水通过狭缝而从翅片的表侧被导向翅片的背侧，在翅片的背侧集中于谷部。集中于谷部的水顺着谷部向下方流动。其结果是，从翅片的表面将水有效地排除。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的翅片管热交换器的立体图。

图2A是在图1的翅片管热交换器中使用的翅片的俯视图。

图2B是图2A所示的翅片的沿着IIB-IIB线的剖视图。

图2C是图2A所示的翅片的沿着IIC-IIC线的剖视图。

图2D是图2A所示的翅片的沿着IID-IID线的剖视图。

图3是变形例1的翅片的俯视图。

图4A是变形例2的翅片的俯视图。

图4B是图4A所示的翅片的沿着IVB-IVB线的剖视图。

图5A是表示狭缝的端部的位置的另一例的俯视图。

图5B是表示狭缝的端部的位置的再一例的俯视图。

图5C是表示狭缝的端部的位置的又一例的俯视图。

图5D是表示狭缝的端部的位置的又再一例的俯视图。

图6A是狭缝的放大剖视图。

图6B是另一狭缝的放大剖视图。

图7A是以往的翅片的作用说明图。

图7B是第一实施方式的翅片的作用说明图。

图8A是变形例3的翅片的俯视图。

图8B是图8A所示的翅片的沿着VIIIB-VIIIB线的剖视图。

图8C是从变形例3的翅片省略了一部分的狭缝的翅片的俯视图。

图9A是从变形例3的翅片省略了狭缝的翅片的作用说明图。

图9B是变形例3的翅片的作用说明图。

图10A是第二实施方式的翅片的俯视图。

图10B是图10A所示的翅片的沿着XB-XB线的剖视图。

图10C是图10A所示的翅片的沿着XC-XC线的剖视图。

图10D是图10A所示的翅片的沿着XD-XD线的剖视图。

图11是变形例4的翅片的俯视图。

图12是变形例5的翅片的局部俯视图。

图13A是变形例6的翅片的俯视图。

图13B是图13A所示的翅片的沿着XIIIB-XIIIB线的剖视图。

图13C是图13A所示的翅片的沿着XIIIC-XIIIC线的剖视图。

图13D是图13A所示的翅片的沿着XIIID-XIIID线的剖视图。

图14A是变形例7的翅片的俯视图。

图14B是图14A所示的翅片的沿着XIVB-XIVB线的剖视图。

图14C是图14A所示的翅片的沿着XIVC-XIVC线的剖视图。

图14D是图14A所示的翅片的沿着XIVD-XIVD线的剖视图。

图15是以往的波状翅片的俯视图。

图16是专利文献1记载的翅片的俯视图。

具体实施方式

本公开的第一形态提供一种翅片管热交换器，具备：

为了形成空气的流路而平行地排列的多个翅片；

贯通所述多个翅片，并使与所述空气进行热交换的介质在内部流动的传热管，

所述翅片是以在气流方向上的至少1个位置出现山部的方式成形的波状翅片，具有在所述传热管的周围形成的管周围部、以形成所述山部的方式相对于所述气流方向倾斜的第一倾斜部、将所述管周围部与所述第一倾斜部相互连接的第二倾斜部、在所述第二倾斜部上形成的狭缝。

附着于翅片的表面上的水通常因白重而向下方流动。然而，附着的水的一部分有时会滞留在翅片的表面。水的滞留在波状翅片上容易发生。在波状翅片上，作为水容易滞留的部分，可列举管周围部及第二倾斜部。无法越过山部的水以尽量减小表面积的形状滞留在管周围部及第二倾斜部，且保持稳定。

相对于此，根据第一形态的翅片管热交换器，在第二倾斜部上形成有狭缝。狭缝将水从管周围部及第二倾斜部向山部引导。与此同时，水通过狭缝而从翅片的表侧被导向翅片的背侧。即，水在翅片的背侧集中于谷部。集中于谷部的水顺着谷部向下方流动。其结果是，从翅片的表面将水有效地排除。

本公开的第二形态以第一形态为基础，提供一种翅片管热交换器，其中，所述狭缝的长度方向相对于所述气流方向倾斜或者与所述气流方向垂直，所述狭缝从所述管周围部侧朝向所述山部侧延伸。根据这样的狭缝，能够有效地将水从管周围部及第二倾斜部向山部引导。

本公开的第三形态以第一或第二形态为基础，提供一种翅片管热交换器，其中，所述狭缝具有与该狭缝的所述长度方向平行的中心线，所述传热管的中心位于所述中心线的延长线上。当狭缝沿这样的方向延伸时，狭缝难以阻碍翅片的热传导。

本公开的第四形态以第一～第三形态中任一形态为基础，提供一种翅片管热交换器，其中，所述狭缝具有能够通过毛细管现象将水从所述翅片的表侧向所述翅片的背侧引导的宽度。根据这样的结构，从翅片的表面将水有效地排除。

本公开的第五形态以第一～第四形态中任一形态为基础，提供一种翅片管热交换器，其中，所述狭缝的宽度处于0.01～1mm的范围。当将狭缝的宽度调整为这样的范围时，水从翅片的表侧被顺畅地导向翅片的背侧。

本公开的第六形态以第一～第五形态中任一形态为基础，提供一种翅片管热交换器，其中，所述狭缝的端部与所述管周围部或所述山部相接。由于狭缝从管周围部侧向山部侧延伸，因此能够发挥将水向山部引导的作用。

本公开的第七形态以第一～第五形态中任一形态为基础，提供一种翅片管热交换器，其中，所述狭缝的两端部与所述管周围部及所述山部分别相接。根据这样的结构，能够有效地使水从管周围部及第二倾斜部向山部集中。

本公开的第八形态以第一～第七形态中任一形态为基础，提供一种翅片管热交换器，其中，所述翅片是以在所述气流方向上的仅1个位置出现山部的方式成形的V形波状翅片。根据这样的结构，通过狭缝而从翅片的表侧被导向背侧的水全部集中于1个谷部。由于更多的水集中于1个谷部，因此集中后的水容易向下方流动。

本公开的第九形态以第八形态为基础，提供一种翅片管热交换器，其中，所述狭缝具有与该狭缝的所述长度方向平行的中心线，在俯视观察所述翅片时，所述山部的棱线、所述传热管的中心及所述狭缝的所述中心线存在于与所述气流方向垂直的同一直线上。根据这样的位置关系，水几乎不残留于管周围部及第二倾斜部，因此能够期待排水性能的飞跃性的改善。

本公开的第十形态以第一～第七形态中任一形态为基础，提供一种翅片管热交换器，其中，所述翅片是沿着所述气流方向在多个位置形成有所述山部的M形波状翅片，以与所述山部分别对应的形状将多个所述狭缝形成于所述第二倾斜部。根据这样的结构，能够得到优异的排水效果。

本公开的第十一形态以第一～第十形态中任一形态为基础，提供一种翅片管热交换器，其中，将与所述气流方向及所述多个翅片的排列方向这两方向垂直的方向定义为台阶方向时，所述第二倾斜部以与所述台阶方向垂直且通过所述传热管的中心的平面为边界，而包括上侧的区域及下侧的区域，在所述上侧的区域及所述下侧的区域分别形成有所述狭缝。根据这样的结构，能够充分得到由狭缝产生的排水效果。

本公开的第十二形态以第一～第十一形态中任一形态为基础，提供一种翅片管热交换器，其中，在观察与所述狭缝的长度方向垂直的剖面时，通过对所述狭缝的一侧的所述第二倾斜部与所述狭缝的另一侧的所述第二倾斜部之间赋予高低差而形成所述狭缝。根据这样的形状的狭缝，能够得到将翅片的排水性能改善的效果。

本公开的第十三形态以第一～第十一形态中任一形态为基础，提供一种翅片管热交换器，其中，在观察与所述狭缝的宽度方向垂直的剖面时，在所述狭缝的一侧和另一侧分别通过使所述第二倾斜部呈弓形地变形而形成所述狭缝。根据这样的形状的狭缝，能够得到将翅片的排水性能改善的效果。

本公开的第十四形态以第一～第十三形态中任一形态为基础，提供一种翅片管热交换器，其中，所述管周围部是在与所述传热管紧贴的圆筒状的翅片圈的周围形成的平坦部，或者是与所述传热管紧贴的圆筒状的翅片圈。

以下，参照附图，说明本发明的实施方式。需要说明的是，并非通过以下的实施方式来限定本发明。

(第一实施方式)

如图1所示，本实施方式的翅片管热交换器100具备：为了形成空气A(气体)的流路而平行地排列的多个翅片31；贯通所述翅片31的传热管21。翅片管热交换器100使在传热管21的内部流动的介质B与沿着翅片31的表面流动的空气A进行热交换。介质B例如是二氧化碳、氢氟碳化物等制冷剂。传热管21既可以连结成1根，也可以分为多根。

翅片31具有前缘30a及后缘30b。前缘30a及后缘30b分别为直线状。在本实施方式中，翅片31关于传热管21的中心具有左右对称的结构。因此，在组装热交换器100时，无需考虑翅片31的方向。

在本说明书中，将翅片31的排列方向定义为高度方向，将与前缘30a平行的方向定义为台阶方向，将与高度方向及台阶方向垂直的方向定义为气流方向(空气A的流动方向)。换言之，台阶方向是与高度方向和气流方向这两方向垂直的方向。气流方向与翅片31的长度方向垂直且在翅片管热交换器100的实际的使用状态下与水平方向平行。气流方向、高度方向及台阶方向分别对应于X方向、Y方向及Z方向。

如图2A～图2D所示，翅片31典型地具有长方形且平板的形状。翅片31的长度方向与台阶方向一致。在本实施方式中，翅片31隔开恒定的间隔(翅片间距FP)排列。但是，在高度方向上彼此相邻的2个翅片31的间隔未必非要恒定，也可以不同。翅片间距FP例如调整成1.0～1.5mm的范围。如图2B所示，翅片间距FP由相邻的2个翅片31的距离表示。

包含前缘30a的恒定宽度的部分及包含后缘30b的恒定宽度的部分与气流方向平行。但是，这些部分是在成形时为了将翅片31固定于模具而使用的部分，不会对翅片31的性能造成大影响。

作为翅片31的材料，可以优选使用冲裁加工的壁厚0.05～0.8mm的铝制的平板。也可以对翅片31的表面实施勃姆石处理(boehmitetreatment)、亲水性涂料的涂敷等亲水性处理。也可以取代亲水性处理，而进行疏水处理。

在翅片31上沿着台阶方向以一列且等间隔地形成有多个贯通孔37h。通过多个贯通孔37h的各中心的直线与台阶方向平行。在多个贯通孔37h分别嵌合有传热管21。在贯通孔37h的周围通过翅片31的一部分形成有翅片圈37，该翅片圈37与传热管21紧贴。贯通孔37h的直径例如为1～20mm，也可以为4mm以下。贯通孔37h的直径与传热管21的外径一致。在台阶方向上彼此相邻的2个贯通孔37h的中心间距离(管间距)例如为贯通孔37h的直径的2～3倍。而且，气流方向上的翅片31的长度例如为15～25mm。

如图2A～图2D所示，翅片31以山部34与谷部36在气流方向上交替出现的方式成形。山部34及谷部36位于相邻的传热管21之间。山部34的棱线及谷部36的谷线分别与台阶方向平行。即，翅片31是被称为波状翅片的翅片。当将翅片圈37的向与突出方向相同的方向突出的部分定义为“山部34”时，在本实施方式中，翅片31在气流方向上具有2个山部34和1个谷部36。在气流方向上，谷部36的位置与传热管21的中心的位置一致。但是，谷部36与传热管21的位置关系、及山部34与传热管21的位置关系并未特别限定。山部34的个数及谷部36的个数也并未特别限定。

翅片31还具有平坦部35、第一倾斜部38及第二倾斜部39(周围倾斜部)。平坦部35是与翅片圈37相邻的部分，且是形成在贯通孔37h的周围的管周围部。平坦部35形成在贯通孔37h与第二倾斜部39之间，俯视观察下具有圆环的形状。平坦部35的表面与气流方向平行且与高度方向垂直。但是，平坦部35也可以相对于气流方向稍倾斜。第一倾斜部38是以形成山部34及谷部36的方式相对于气流方向倾斜的部分。第一倾斜部38在翅片31中占有最大的面积。第一倾斜部38的表面平坦。第二倾斜部39是为了消除平坦部35与第一倾斜部38之间的高度的差别而将平坦部35和第一倾斜部38平滑连接的部分。第二倾斜部39的表面由平缓的曲面构成。即，第二倾斜部39是从贯通孔37h朝向山部34侧隆起的倾斜部。平坦部35及第二倾斜部39在翅片圈37及贯通孔37h的周围形成凹状的部分。需要说明的是，在本实施方式中，根据谷部36的位置而将第二倾斜部39分为2个，但也可以看作在1个平坦部35的周围形成1个环状的第二倾斜部39。

也可以对第一倾斜部38与第二倾斜部39的边界部分赋予适度的圆角(例如，R0.5mm～R2.0mm)。同样地，也可以对山部34与第二倾斜部39的边界部分赋予适度的圆角(例如，R0.5mm～R2.0mm)。

如图2A及图2D所示，翅片31还具有形成于第二倾斜部39的狭缝23。狭缝23贯通翅片31，并从贯通孔37h侧朝向山部34侧延伸。详细而言，狭缝23从平坦部35侧朝向山部34侧延伸。狭缝23具有相对于气流方向倾斜或垂直的长度方向。在本实施方式中，山部34的棱线的端部45位于狭缝23的延长线上。从另一观点出发，狭缝23形成在从贯通孔37h的中心(传热管21的中心25)朝向山部34的棱线的端部45延伸的假想线上。根据这种狭缝23，能够将水从平坦部35及第二倾斜部39向山部34引导。与此同时，水通过狭缝23从翅片31的表侧被导向翅片31的背侧。即，水在翅片31的背侧集中于谷部。集中于谷部的水顺着谷部向下方流动。其结果是，从翅片31的表面将水有效地排除。

在翅片管热交换器100的实际的使用状态(图1)下，狭缝23以位于第二倾斜部39的至少下半部分的区域的方式形成。详细而言，第二倾斜部39以与台阶方向垂直且通过传热管21的中心25的平面H为边界，而包括上侧的区域39a及下侧的区域39b。在本实施方式中，在上侧的区域39a及下侧的区域39b分别形成有狭缝23。由此，能够充分地得到狭缝23产生的排水效果。由于翅片31具有上下对称的结构，因此翅片管热交换器100的组装变得容易。

但是，也可以在从上侧的区域39a及下侧的区域39b选择的至少一方形成狭缝23。如图3所示，在变形例1的翅片31B中，狭缝23形成在下侧的区域39b。详细而言，狭缝23仅形成在下侧的区域39b。根据该结构，也能够充分得到狭缝23产生的排水效果。

需要说明的是，“翅片管热交换器100的实际的使用状态”是指以翅片31的长度方向成为大致与铅垂方向平行的方式设置了翅片管热交换器100的状态。若在这样的设置状态下使用翅片管热交换器100，则翅片31的表面不易积存水。

在本实施方式中，翅片31是在气流方向上的多个位置形成有山部34的M形波状翅片。以与山部34分别对应的形状将多个狭缝23形成于第二倾斜部39。在本实施方式中，由于沿着气流方向存在有2个山部34，因此为了向这2个山部34分别引导水而将多个狭缝23形成于第二倾斜部39。详细而言，在1个平坦部35的周围形成有4个狭缝23。即，在第二倾斜部39形成有4个狭缝23。根据这种结构，能得到优异的排水效果。当然，也可以如图3所示的翅片31B那样在第二倾斜部39形成2个狭缝23。根据这种结构，也能得到充分的排水效果。

在本实施方式中，在全部的平坦部35的周围形成有至少1个狭缝23。由此，在全部的平坦部35的周围能得到狭缝23产生的排水效果。然而，这种情况并非必须。例如，也可以仅在从相邻的2个平坦部35选择的一方的周围形成狭缝23。这种情况下也能得到一定的排水效果。

狭缝23的长度方向优选大致沿着重力方向。由此，不仅能够将平坦部35及第二倾斜部39上的水迅速地导向山部34，而且能够将平坦部35及第二倾斜部39上的水迅速地从翅片31的表侧导向背侧。例如，能够以与狭缝23的长度方向平行的直线和与翅片31的长度方向平行的直线所成的角度成为45度以下的方式确定狭缝23的长度方向。在本实施方式中，狭缝23具有与长度方向平行的中心线CL。传热管21的中心25(贯通孔37h的中心)位于中心线CL的延长线上。当狭缝23沿着这种方向延伸时，狭缝23不易妨碍翅片31的热传导。其理由如下。

传热管21的附近的翅片31的温度分布通常以传热管21为中心呈大致同心圆状地扩展。当传热管21的中心25位于狭缝23的中心线CL的延长线上时，中心线CL的左侧的翅片31的温度与中心线CL的右侧的翅片31的温度大体一致。即使假设未设置狭缝23，热量也几乎不会沿着横切狭缝23的方向移动。因此，根据本实施方式，能维持翅片31的传热性能。

但是，只要能够改善排水性能即可，狭缝23的长度方向并未特别限定。如图4A及图4B所示，在变形例2的翅片31C中，狭缝23的长度方向与铅垂方向(翅片31C的长度方向)平行。换言之，狭缝23的长度方向与气流方向垂直。在山部34的棱线的延长线EL上形成狭缝23。

如图2A所示，在本实施方式中，狭缝23的两端部分别与平坦部35及山部34相接。根据这种结构，使水从平坦部35及第二倾斜部39向山部34有效地集合。但是，只要能发挥一定的集水作用即可，狭缝23的端部的位置并未特别限定。

例如图5A所示，也可以使狭缝23的两端部从平坦部35及山部34分离。如图5B所示，狭缝23也可以具有与平坦部35相接的一端部和从山部34分离的另一端部。如图5C所示，狭缝23也可以具有从平坦部35分离的一端部和与山部34(详细而言，山部34的棱线的端部45)相接的另一端部。如图5D所示，狭缝23的另一端部也可以位于第一倾斜部38与第二倾斜部39之间的棱线上。换言之，山部34的棱线的端部45也可以位于与狭缝23的延长线不同的位置。而且，山部34的棱线也可以从狭缝23的延长线分离。即便在这种情况下，狭缝23也从平坦部35侧向山部34侧延伸。换言之，在图5A～图5D中，狭缝23形成在从贯通孔37h的中心(传热管21的中心25)朝向山部34侧延伸的假想线上。因此，能发挥将水导向山部34的作用。但是，当狭缝23的端部与平坦部35或山部34相接时，能发挥优异的集水作用，因此优选。

需要说明的是，在从贯通孔37h的中心朝向山部34的棱线的端部45延伸的假想线上形成狭缝23的情况并非必须。例如，也可以在从偏离了贯通孔37h的中心的位置朝向山部34侧延伸的假想线上形成狭缝23。而且，还可以在从偏离了贯通孔37h的中心的位置朝向山部34的棱线的端部45延伸的假想线上形成狭缝23。优选以朝向山部34的棱线的端部45延伸的方式将狭缝23形成于第二倾斜部39。

狭缝23的宽度并未特别限定。但是，狭缝23优选具有能够通过毛细管现象将水从翅片31的表侧向翅片31的背侧引导的宽度G。根据这种结构，能从翅片31的表面将水有效地排除。

狭缝23的宽度G例如能够在0.01～1mm(优选为0.05～0.3mm)的范围内调整。当以翅片间距FP为基准时，狭缝的宽度G能够以满足0.005FP＜G＜FP(优选为0.025FP＜G＜0.3FP)的关系的方式进行调整。当将宽度G在这种范围内调整时，水从翅片31的表侧向翅片31的背侧被顺畅地引导。“翅片间距FP”表示彼此相邻的翅片的间隔。

狭缝23的剖面形状并未特别限定。狭缝23的剖面形状的具体例子如图6A及图6B所示。图6A所示的例子通过沿着厚度方向对翅片31施加剪切载荷而形成。即，在观察与狭缝23的长度方向垂直的剖面时，通过对狭缝23的一侧(左侧)的第二倾斜部39与狭缝23的另一侧(右侧)的第二倾斜部39之间赋予高低差而形成狭缝23。图6B所示的狭缝23通过将锐利的刀具(例如，装入到模具中的部件)从翅片31的一面刺入翅片31而形成。即，在观察与狭缝23的长度方向垂直的剖面时，也可以在狭缝23的一侧(左侧)和另一侧(右侧)分别通过使第二倾斜部39呈弓形地变形而形成狭缝23。无论何种形状的狭缝23，都能够得到改善翅片31的排水性能的效果。需要说明的是，形成狭缝23时的加工的方向并未特别限定。

接下来，参照图7A及图7B，详细说明狭缝23的作用。图7A及图7B以时间序列表示翅片的表面状态。

如图7A所示，在以往的翅片1中，水W在传热管2的周围附着于翅片1的表面(左图)。水W沿着翅片1的折痕向下方(重力方向)流动，开始滞留于平坦部5及倾斜部9。水W的一部分沿着谷部6溢出，然后向下方流动(中央图)。然而，水W的其余部分借助表面张力而残留在平坦部5及倾斜部9，不会向下方流动，而滞留在传热管2的周围(右图)。在以后的运转中，由于水W妨碍空气的流动且成为大的热阻，因此热交换器的性能大幅下降。

相对于此，本实施方式的翅片31起到如下的作用及效果。如图7B所示，水W在传热管21的周围附着在翅片31的表面(左图)。水W沿着翅片31的折痕向下方流动，开始滞留在平坦部35及第二倾斜部39。水W的一部分沿着谷部36溢出，然后向下方流动。水W的其余部分由于表面张力(毛细管现象)及重力的影响，而通过狭缝23，从翅片31的表侧向翅片31的背侧浸透。在翅片31的背侧，山部34构成谷部，谷部36构成山部。因此，水W通过狭缝23而到达的目的地是谷部。通过狭缝23而浸透到翅片31的背侧的水W沿着谷部向下方流动(中央图的虚线部)。如此，水W从翅片31的表面被充分地排除(右图)。其结果是，能持续发挥翅片管热交换器100的本来的性能。

在热泵系统的室外机使用本实施方式的翅片管热交换器100时，通过排水性能的改善而得到的利益飞跃性地提高。

通常当外气温度接近0℃时，装入到室外机中的翅片管热交换器的翅片的表面开始堆积霜。霜会较大地损害翅片管热交换器的性能，因此需要定期地实施用于使霜融化而将其除去的运转、即所谓除霜运转。然而，根据以往的翅片1，无法将霜融化而产生的水从翅片1的表面充分地排除。因此，霜融化而产生的水的一部分原封不动地残留在翅片1的表面，在除霜运转的结束之后发生再冻结。即，霜的融解和残存水的冻结会多余地消耗能量。当因再冻结而霜(或冰)堆积于翅片1的表面时，迫切地需要缩短除霜运转的间隔。

相对于此，参照图7B进行说明，由于本实施方式的翅片管热交换器100具有优异的排水性能，因此除霜运转产生的水迅速地被从翅片31的表面排除。由此，能够避免多余的能量消耗、除霜运转的间隔缩短这样的不利。在除霜运转后，将水从翅片31的表面充分地排除，因此能可靠地发挥翅片管热交换器100的本来的性能。

根据参照图2A～图2D说明的翅片31，在高度方向(Y方向)上，平坦部35的位置与谷部36的位置一致。根据这种结构，如参照图7A进行说明那样，即使狭缝23不存在，水W也能够从平坦部5及第二倾斜部9向谷部6移动某种程度。但是，该结构并非必须。

如图8A及图8B所示，根据变形例3的翅片31D，在高度方向上，平坦部35的位置与谷部36的位置不同而与前缘30a及后缘30b的位置一致。在高度方向上，谷部36位于平坦部35与山部34之间，在谷部36与平坦部35之间产生高低差。谷部36与平坦部35之间的高低差由形成在平坦部35的周围的环状的第二倾斜部39消除。

在翅片31D中，狭缝23形成在以下的位置。即，将通过传热管21的中心25(贯通孔37h的中心)且与气流方向垂直的平面定义为第一中央平面P1。狭缝23以与第一中央平面P1重叠的方式形成于第二倾斜部39。详细而言，狭缝23与第一中央平面P1重叠且沿着台阶方向延伸。即，狭缝23的长度方向与谷部36的谷线平行。而且，狭缝23从贯通孔37h侧朝向谷部36侧延伸。详细而言，狭缝23从平坦部35侧朝向谷部36侧延伸。而且，在本变形例中，既可以在上侧的区域39a及下侧的区域39b这双方形成狭缝23，也可以仅在从上侧的区域39a及下侧的区域39b选择的一方形成狭缝23。即，可以如图8A所示将2个狭缝23形成于第二倾斜部39，也可以如图8C所示将1个狭缝23形成于第二倾斜部39。在后者的情况下，典型地是仅在下侧的区域39b形成狭缝23。

如图9A所示，在未形成狭缝23时，水W的一部分沿着谷部6溢出，向下方流动(左图及中央图)。然而，水W的其余部分借助表面张力而残留在平坦部5及倾斜部9，不会向下方流动，而滞留在传热管2的周围(右图)。由于平坦部5与谷部6之间存在高低差，因此滞留的水W的量容易变多。

如图9B所示，根据本变形例的翅片31D，水W通过狭缝23而从翅片31D的表侧向背侧浸透，从山部向谷部扩展之后，沿着谷部向下方流动(左图及中央图)。因此，水W从翅片31D的表面被充分地排除(右图)。翅片31D发挥与参照图7B说明的翅片31的作用相同的作用。

(第二实施方式)

如图10A～图10D所示，第二实施方式的翅片31F是以山部34仅出现在气流方向上的1个位置的方式成形的V形波状翅片。本实施方式的翅片31F与第一实施方式的翅片31同样地具有平坦部35、第一倾斜部38、第二倾斜部39及狭缝23。狭缝23形成于第二倾斜部39，从贯通孔37h侧朝向山部34侧延伸。详细而言，狭缝23从平坦部35侧朝向山部34侧延伸。即，除了仅在气流方向上的1个位置形成有山部34的点之外，本实施方式的翅片31F的结构要素如同一参照符号所示那样，与第一实施方式的翅片31的结构要素相同。因此，只要没有技术性的矛盾，与第一实施方式及其变形例相关的全部的说明就可以引用在本实施方式的翅片31F及其变形例中。

在本实施方式的翅片31F中，与第一实施方式的翅片31相同地，通过狭缝23改善排水性能。

如图10A所示，狭缝23的长度方向与气流方向垂直。具体而言，狭缝23具有与该狭缝23的长度方向平行的中心线CL。由于狭缝23的长度方向与重力方向及台阶方向平行，因此中心线CL也与重力方向及台阶方向平行。在俯视观察翅片31F时，山部34的棱线、传热管21的中心25及狭缝23的中心线CL存在于与气流方向垂直的同一直线上。狭缝23的一端部(上端部)位于圆环状的平坦部35的下端或其附近。根据这种位置关系，由于水几乎未残留于平坦部35及第二倾斜部39，因此能够期待排水性能的飞跃性的改善。

与第一实施方式同样地，在本实施方式中，狭缝23形成在从贯通孔37h的中心(传热管21的中心25)朝向山部34侧延伸的假想线上。而且，山部34的棱线的端部45位于狭缝23的延长线上。因此，在本实施方式中也能得到与第一实施方式中说明的效果相同的效果。

本实施方式的翅片31F为V形波状翅片。因此，通过狭缝23从翅片31F的表侧被导向背侧的水全部集中于1个谷部。即，与M形波状翅片(第一实施方式)相比，更多的水集中于1个谷部，因此集中的水简单地向下方流动。如此，本实施方式的翅片31F的排水性能与第一实施方式的翅片31(M形波状翅片)的排水性能同等或将其超过。若气流方向的长度恒定，则V形波状翅片的表面积超过M形波状翅片的表面积。因此，V形波状翅片的热交换性能与M形波状翅片的热交换性能同等或将其超过。

在本实施方式的翅片31F中，狭缝23分别形成在第二倾斜部39的上侧的区域39a及第二倾斜部39的下侧的区域39b。即，在第二倾斜部39形成有2个狭缝23。但是，也可以如第一实施方式中说明那样在从上侧的区域39a及下侧的区域39b选择的至少一方形成狭缝23。如图11所示，在变形例4的翅片31G中，狭缝23形成在下侧的区域39b。详细而言，狭缝23仅形成在下侧的区域39b。

在本实施方式中，只要能发挥排水效果即可，狭缝23的结构并未特别限定。例如第一实施方式的翅片31那样，狭缝23也可以相对于气流方向及台阶方向这两方向倾斜。如参照图5A～图5D说明那样，狭缝23的两端部的位置也并未特别限定。而且，如图12所示，在变形例5的翅片31H上以朝向1个山部34延伸的方式形成多个狭缝23(例如，2个狭缝23)。

(其他的变形例)

如图13A～图13D所示，变形例6的翅片31I不具有平坦部35。第二倾斜部39(周围倾斜部)与翅片圈37相邻，从贯通孔37h侧朝向山部34平缓地隆起。除了不具有平坦部35的点以外，翅片31I的结构与第一实施方式的翅片31相同。而且，如图14A～图14D所示，变形例7的翅片31J也不具有平坦部35。除了不具有平坦部35的点之外，翅片31J的结构与第二实施方式的翅片31F相同。如此，平坦部35并非必须，也可以省略。在变形例6及7中，以沿高度方向延伸的方式形成的圆筒状的翅片圈37可以是在传热管21的周围形成的管周围部。

在图4A、图5A～图5D及图12所示的翅片中，狭缝23仅形成于第二倾斜部39的下侧的区域39b。然而，也可以以图4A、图5A～图5D及图12所示的翅片分别具有上下对称的结构的方式在第二倾斜部39的上侧的区域39a形成1个狭缝23或多个狭缝23。

【产业上的可利用性】

本说明书公开的翅片管热交换器在使用于空气调和装置、供热水装置、制热装置等的热泵中有用。尤其是在用于使制冷剂蒸发的蒸发器中有用。

Claims (10)

1.一种翅片管热交换器，具备：

为了形成空气的流路而平行地排列的多个翅片；

贯通所述多个翅片，并使与所述空气进行热交换的介质在内部流动的传热管，

所述翅片是以在气流方向上的仅1个位置出现山部的方式成形的V形波状翅片，具有在所述传热管的周围形成的管周围部、以形成所述山部的方式相对于所述气流方向倾斜的第一倾斜部、将所述管周围部与所述第一倾斜部相互连接的第二倾斜部、在所述第二倾斜部上形成的狭缝，

所述狭缝具有与该狭缝的长度方向平行的中心线，

在俯视观察所述翅片时，所述山部的棱线、所述传热管的中心及所述狭缝的所述中心线存在于与所述气流方向垂直的同一直线上。

2.根据权利要求1所述的翅片管热交换器，其中，

所述狭缝从所述管周围部侧朝向所述山部侧延伸。

3.根据权利要求1所述的翅片管热交换器，其中，

所述狭缝具有能够通过毛细管现象将水从所述翅片的表侧向所述翅片的背侧引导的宽度。

4.根据权利要求1所述的翅片管热交换器，其中，

所述狭缝的宽度处于0.01～1mm的范围。

5.根据权利要求1所述的翅片管热交换器，其中，

所述狭缝的端部与所述管周围部或所述山部相接。

6.根据权利要求1所述的翅片管热交换器，其中，

所述狭缝的两端部与所述管周围部及所述山部分别相接。

7.根据权利要求1所述的翅片管热交换器，其中，

将与所述气流方向及所述多个翅片的排列方向这两方向垂直的方向定义为台阶方向时，

所述第二倾斜部以与所述台阶方向垂直且通过所述传热管的所述中心的平面为边界，而包括上侧的区域及下侧的区域，

在所述上侧的区域及所述下侧的区域分别形成有所述狭缝。

8.根据权利要求1所述的翅片管热交换器，其中，

在观察与所述狭缝的长度方向垂直的剖面时，通过对所述狭缝的一侧的所述第二倾斜部与所述狭缝的另一侧的所述第二倾斜部之间赋予高低差而形成所述狭缝。

9.根据权利要求1所述的翅片管热交换器，其中，

在观察与所述狭缝的长度方向垂直的剖面时，在所述狭缝的一侧和另一侧分别通过使所述第二倾斜部呈弓形地变形而形成所述狭缝。

10.根据权利要求1所述的翅片管热交换器，其中，

所述管周围部是在与所述传热管紧贴的圆筒状的翅片圈的周围形成的平坦部，或者是与所述传热管紧贴的圆筒状的翅片圈。