CN105571370A - 翅片管热交换器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种翅片管热交换器，在翅片中，在将气流方向上的从第1倾斜部的上游端到下游端的距离设为S1、将段方向上的传热管的中心间距离设为S2、将气流方向上的从平坦部的上游端到下游端的距离设为D1、将气流方向上的从与山部的顶点侧相反的一侧与第1倾斜部36的上游端和下游端相接的基准平面设为H1、将气流方向上的基准平面H1与第1倾斜部所成的角度设为θ1、将气流方向上的基准平面H1与第2倾斜部所成的角度设为θ2、将从基准平面H1到平坦部的距离设为α、将一个翅片的基准平面H1与在山部的顶点侧相邻的另一翅片的基准平面H1之间的距离设为L的情况下，θ2由0°＜θ2＜tan^-1[(L±α)/{(S1-D1)/2-L/tanθ1}]决定。另外，θ2随着从段方向朝向气流方向而减少，在气流方向上成为最小。

Description

翅片管热交换器

技术领域

本发明涉及热泵装置所使用的翅片管热交换器。

背景技术

通常，热泵装置由压缩机、冷凝器、减压单元以及蒸发器构成，它们由制冷剂回路依次连接。在冷凝器、蒸发器为翅片管热交换器的情况下，该冷凝器、蒸发器由以预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。

作为翅片管热交换器所使用的翅片，例如在专利文献1中公开了一种成形为沿着气流方向仅出现1处山部的翅片。图1是表示该翅片的平面图。

在图1中，将翅片31的排列方向定义为高度方向Y，将与前缘30a平行的方向定义为段方向Z，将与高度方向Y以及段方向Z垂直的方向定义为气流方向(空气A的流动方向)X。

在图1中，山部34的棱线与段方向Z平行。即，翅片31是通常被称为波纹状翅片(corrugatedfin)的翅片。该翅片31具有平坦部35、第1倾斜部36以及第2倾斜部38。平坦部35是与翅片翻边(fincollar)37相邻的部分，且是在贯通孔37h(参照图3)的周围形成的圆环状的部分。平坦部35的表面与气流方向X平行且与高度方向垂直。

第1倾斜部36是以形成山部的方式相对于气流方向X倾斜的部分。第1倾斜部36在翅片31中占有最大的面积。第1倾斜部36位于与段方向Z平行且通过传热管21的中心的基准线的左右。也就是说，由上风侧的第1倾斜部36和下风侧的第1倾斜部36形成山部34。

第2倾斜部38是为了消除平坦部35与第1倾斜部36之间的高度差而将平坦部35与第1倾斜部36平滑地连接的部分。第2倾斜部38的表面由平缓的曲面构成。

翅片31在气流方向X上仅具有1对第1倾斜部36。另外，第1倾斜部36以及第2倾斜部38随着远离中央平面Hc而朝向正的高度方向(在高度方向Y上翅片翻边37自平坦部35突出的方向)单调延伸。根据这样的结构，能够减少气流的压力损失，能够防止结霜时的堵塞。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2013-221682号公报

发明内容

然而，在专利文献1的翅片31中，会因由第1倾斜部36和第2倾斜部38形成的起伏而产生气流的剥离，在外部气温低的运转时会产生向翅片结霜的结霜位置的偏重。其结果，存在结霜时的传热性能降低而招致热泵装置的能力和热泵装置的有效运转时间的降低这样的问题。

本发明的目的在于提供一种防止热泵装置的能力和热泵装置的有效运转时间的降低的翅片管热交换器。

用于解决问题的手段

本发明的翅片管热交换器构成为具备：多个翅片，其为了形成气体的流路而平行排列；和传热管，其贯通所述多个翅片，且构成为使与所述气体进行热交换的介质在其内部流动，所述翅片是被成形为在气流方向上仅出现1处山部的波纹状翅片，具有：嵌入有所述传热管的多个贯通孔；圆筒状的翅片翻边，其与所述传热管紧贴而形成于所述贯通孔的周围；平坦部，其形成于所述翅片翻边的周围；第1倾斜部，其以形成所述山部的方式相对于所述气流方向倾斜；以及第2倾斜部，其将所述平坦部与所述第1倾斜部连接，所述多个贯通孔沿着段方向形成，所述段方向是与所述多个翅片的排列方向和所述气流方向这两个方向垂直的方向，在将所述气流方向上的从所述第1倾斜部的上游端到下游端的距离定义为S1、将所述气流方向上的从所述平坦部的上游端到下游端的距离定义为D1、将从与所述山部的顶点侧相反的一侧与所述气流方向上的所述第1倾斜部的上游端和下游端相接的平面定义为基准平面、将所述气流方向上的所述基准平面与所述第1倾斜部所成的角度定义为θ1、将所述气流方向上的所述基准平面与所述第2倾斜部所成的角度定义为θ2、将从所述基准平面到所述平坦部的距离定义为α、将一个所述翅片的所述基准平面与在所述山部的顶点侧相邻的另一个所述翅片的所述基准平面之间的距离定义为L时，在所述平坦部相对于所述基准平面处于与所述山部的顶点侧相同的一侧的情况下，或者在α＝0的情况下，满足0°≤θ2＜tan^-1[(L-α)/{(S1-D1)/2-L/tanθ1}]的关系，在所述平坦部相对于所述基准平面处于与所述山部的顶点侧相反的一侧的情况下，满足0°＜θ2＜tan^-1[(L+α)/{(S1-D1)/2-L/tanθ1}]的关系，并且，所述基准平面与所述第2倾斜部所成的角度随着从所述段方向朝向所述气流方向而减少，在所述气流方向上成为最小。

发明的效果

根据本发明，能够防止热泵装置的能力和热泵装置的有效运转时间的降低。

附图说明

图1是示出以往的翅片的一例的俯视图。

图2是示出本发明的实施方式1的翅片管热交换器的一例的立体图。

图3是示出本发明的实施方式1的翅片的一例的平面图。

图4是示出以沿着图3的线B-B的面将以往的翅片切断时的截面的剖视图。

图5是示出以沿着图3的线B-B的面将本发明的实施方式1的翅片切断时的截面的剖视图。

图6是本发明的实施方式1的翅片的立体图。

图7是示出以沿着图3的线B-B的面将本发明的实施方式1的变形例的翅片切断时的截面的剖视图。

图8是示出本发明的实施方式2的翅片的一例的俯视图。

图9是示出以沿着图8的线B-B的面将本发明的实施方式2的翅片切断时的截面的剖视图。

图10是本发明的实施方式2的翅片的立体图。

图11是具备2个山部的波纹状翅片的剖视图。

图12是本发明的实施方式的翅片和现有技术的翅片的立体图。

图13是示出本发明的实施方式的翅片和现有技术的翅片的规格的图。

图14是示出本发明的实施方式的翅片和现有技术的翅片的解析条件即物性值、边界条件以及解析设定的图。

图15是示出本发明的实施方式的翅片和现有技术的翅片的解析结果即热导率与压力损失的关系的图表。

图16是示出本发明的实施方式的翅片和现有技术的翅片的解析结果即气流的流动的流线图。

标号的说明

21：传热管

30a：前缘

30b：后缘

31、32、41：翅片

33、34：山部

35：平坦部

36、36a、36b：第1倾斜部

37：翅片翻边

37h贯通孔

38、38a、38b：第2倾斜部

38p、38q：分界线部

39：气流

40：霜

100：翅片管热交换器

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。此外，本发明不受以下的各实施方式限定。

(实施方式1)

图2是示出本发明的实施方式1的翅片管热交换器100的一例的立体图。该翅片管热交换器100主要用于热泵装置，作为冷凝器、蒸发器发挥作用。以下，作为一例，假设使用翅片管热交换器100的热泵装置被使用于制热装置。

此外，以下，如图2所示，将空气A的流动方向定义为气流方向X，将翅片32的排列方向定义为高度方向Y，将翅片32的长度方向定义为段方向Z。换言之，段方向Z是与高度方向Y和气流方向X这两个方向垂直的方向。

如图2所示，翅片管热交换器100具备为了形成空气A(气体)的流路而平行排列的多个翅片32和贯通这些翅片32的传热管21。

翅片管热交换器100构成为在传热管21的内部流动的介质B与沿着翅片32的表面流动的空气A之间进行热交换。介质B例如是二氧化碳、氢氟烃等制冷剂。传热管21可以连成1根，也可以分为多根。

翅片32是长方形且平板的形状，具有前缘30a和后缘30b。前缘30a和后缘30b分别是直线状。在本实施方式中，翅片32具有关于传热管21的中心左右对称的构造，且翅片32不存在上下的区别。因此，在组装翅片管热交换器100时，无需考虑翅片32的方向，因而组装作业变得容易。

在本实施方式中，翅片32以恒定的间隔(以下，称作翅片间距)排列。翅片间距例如可调整为1.0～2.0mm的范围。如图2所示，翅片间距由相邻的2个翅片32的距离L表示。此外，距离(翅片间距)L不一定必须是恒定的，也可以不同。

图3是示出本发明的实施方式1的翅片32的一例的平面图。在图3中，作为一例而示出了翅片32的一部分。

如图3所示，包含前缘30a的一定宽度的部分以及包含后缘30b的一定宽度的部分与气流方向X平行。但是，这些部分是用于在成形时将翅片32固定于模具的部分，不对翅片32的性能产生大的影响。

作为翅片32的材料，可以适当使用冲裁加工而成的壁厚0.05～0.8mm的铝制平板。也可以对翅片32的表面实施勃姆石处理(boehmiteprocess)、亲水性涂料的涂布等亲水性处理。也可以代替亲水性处理而进行拨水处理。

在翅片32上沿着段方向Z以一列且等间隔的方式形成有多个贯通孔37h。在多个贯通孔37h中分别嵌入有传热管21。

另外，在贯通孔37h的周围由翅片32的一部分形成了圆筒状的翅片翻边37，该翅片翻边37与传热管21紧贴。贯通孔37h的直径例如是1～10mm。

贯通孔37h的直径与传热管21的外径一致。在段方向Z上彼此相邻的2个贯通孔37h的距离(管间距)例如是贯通孔37h的直径的2～3倍。另外，气流方向X上的翅片32的长度例如是15～25mm。

如图3所示，将向与翅片翻边37的突出方向相同的方向突出的部分定义为山部33。在本实施方式中，在气流方向X上仅具有1个山部33。

山部33的棱线与段方向Z平行。即，翅片32是被称作波纹状翅片的翅片。在气流方向X上，山部33的位置与传热管21的中心O的位置一致。

翅片32还具有平坦部35、第1倾斜部36以及第2倾斜部38。平坦部35是与翅片翻边37相邻的部分，且是在贯通孔37h的周围形成的圆环状的部分。平坦部35的表面与气流方向X平行且与高度方向Y垂直。

第1倾斜部36是以形成山部33的方式相对于气流方向X(平坦部35的表面)倾斜的部分。第1倾斜部36在翅片32中占有最大的面积。第1倾斜部36的表面平坦。

第1倾斜部36位于基准线(与段方向Z平行且通过传热管21的中心O的直线)的左右。在图3的例子中，第1倾斜部36a位于基准线的左侧(上风侧)，第1倾斜部36b位于基准线的右侧(下风侧)。并且，由第1倾斜部36a和第1倾斜部36b形成山部33。

第2倾斜部38是以消除平坦部35与第1倾斜部36之间的高度差的方式将平坦部35与第1倾斜部36平滑地连接的部分。第2倾斜部38的表面由平缓的曲面构成。

第2倾斜部38也与第1倾斜部36同样，位于上述基准线的左右。在图3的例子中，第2倾斜部38a位于基准线的左侧(上风侧)，第2倾斜部38b位于基准线的右侧(下风侧)。

第2倾斜部38和平坦部35在翅片翻边37以及贯通孔37h的周围形成凹状的部分。

分界线部38p、38q是通过第1倾斜部36和第2倾斜部38而形成的分界线的部分(山状的部分)。分界线部38p位于基准线的左侧(上风侧或上游侧)，分界线部38q位于基准线的右侧(下风侧或下游侧)。

本实施方式的翅片与以往的翅片相比，在传热性能、压力损失以及结霜性能的方面较为优异。以下，使用图4～图6对其理由进行说明。图4是示出以沿着图3的线B-B的面将以往的翅片32切断时的截面的剖视图。图5是示出以沿着图3的线B-B的面将本实施方式的翅片32切断时的截面的剖视图。图6是本实施方式的翅片32的立体图。

首先，使用图4说明以往的翅片32。在图4中，将从与山部33的顶点侧相反的一侧与气流方向X上的第1倾斜部36的上游端和下游端相接的平面定义为基准平面H1。另外，将基准平面H1与在山部33的顶点侧相邻的另一翅片32的基准平面H1之间的距离(即，翅片间距)定义为L。另外，将基准平面H1与第1倾斜部36和第2倾斜部38的分界线部38p或38q之间的距离定义为H2。

如图4所示，在以往的翅片32中，由于距离H2比距离L长，所以分界线部38p、38q处的折回部分(也称作弯折部分)的角度锐利，未能确保与气流方向X平行的流路(后述的图5的间隙41)。

因而，空气A的气流39会与分界线部38p、38q的折回部分碰撞而不沿着翅片32的表面平滑地流动，因此，在上述折回部分处会产生气流39的剥离。

在例如翅片32被使用于热泵装置的室外侧的热交换器、且翅片32发生结霜的情况下，若气流39如上述那样与分界线部38p、38q的折回部分碰撞，则会在该部分附着霜40。这是因为，折回部分的热传递率高。

若这样偏重在折回部分附着霜40，则由霜40引起的热阻会变大，会因气流39的碰撞而招致热传递率的急剧降低，热交换器整体的性能也会急剧降低。

若热交换器整体的性能降低，则为了发挥热交换器能力而需要使蒸发器的制冷剂温度降低来获取制冷剂与空气的温度差，这会进一步促进结霜。该结霜的促进会招致由风量的降低引起的热交换器能力的降低、制热能力和/或制热运转的有效时间的减少。

接着，使用图5、图6说明本实施方式的翅片32。在图5中，示出了与图4同样的定义的基准平面H1、距离L、距离H2。另外，在图5中，将气流方向X上的基准平面H1与第1倾斜部36a或第1倾斜部36b所成的角度定义为θ1。另外，将气流方向X上的基准平面H1与第2倾斜部38a或第2倾斜部38b所成的角度定义为θ2。另外，将气流方向X上的从第1倾斜部36的上游端到下游端间的距离定义为S1。另外，将平坦部35的直径定义为D1。另外，将从基准平面H1到平坦部35的距离定义为α。

在此，平坦部35有时位于比基准平面H1靠上方的位置，有时位于比基准平面H1靠下方的位置。另外，平坦部35的高度有时也与基准平面H1的高度一致。在该情况下，α成为0。

如图5所示，在本实施方式的翅片32中，由于距离H2比距离L短，所以分界线部38p、38q处的折回部分的角度平缓，可确保与气流方向X平行的流路即间隙41。

间隙41形成于分界线部38p或分界线部38q与在翅片32的山部33的顶点侧相邻的另一翅片32的基准平面H1之间。此外，距离H3表示分界线部38p或分界线部38q与在翅片32的山部33的顶点侧相邻的另一翅片32的基准平面H1之间的距离。

如上所述，间隙41在距离H2比距离L短的情况下产生。在此，以下对用于形成间隙41的条件进行说明。

首先，距离H2表示为：

H2＝{(S1-D1)/2±α/tanθ2}/(1/tanθ1+1/tanθ2)。

然后，在距离H2与距离L恰好相等时，距离L表示为：

{(S1-D1)/2±α/tanθ2}/(1/tanθ1+1/tanθ2)。

由此，角度θ2的正切表示为：

tanθ2＝(L±α)/{(S1-D1)/2-L/tanθ1}。

因此，作为角度θ2的上限(换言之，距离H2与距离L相等)的阈值角度θ2U由以下的式(1)表示。

θ2U＝tan^-1[(L±α)/{(S1-D1)/2-L/tanθ1}]···(1)

因而，本实施方式的翅片32构成为满足上述式(1)。

在例如平坦部35相对于基准平面H1处于与山部33的顶点侧相同的一侧的情况下，或者在α＝0的情况下，构成为满足如下关系：

0°≤θ2＜tan^-1[(L-α)/{(S1-D1)/2-L/tanθ1}]。

另外，在例如平坦部35相对于基准平面H1处于与山部33的顶点侧相反的一侧的情况下，构成为满足如下关系：

0°＜θ2＜tan^-1[(L+α)/{(S1-D1)/2-L/tanθ1}]。

此外，以上，将从基准平面H1到平坦部35的距离定义为α，分为平坦部35相对于基准平面H1处于与山部33的顶点侧相同的一侧或者α＝0的情况以及平坦部35相对于基准平面H1处于与山部33的顶点侧相反的一侧的情况而示出了本实施方式的翅片32所满足的关系。相对于此，在不使用α而使用下述说明的β的情况下，本实施方式的翅片32构成为满足如下关系：

0°≤θ2＜tan^-1[(L-β)/{(S1-D1)/2-L/tanθ1}]。

在此，β是指在与Y轴平行且将山部33侧设为正的坐标轴中，在将使基准平面H1延长得到的假想平面与所述坐标轴交叉的点设为原点时，使所述平坦部35延长得到的假想平面与所述坐标轴交叉的坐标。

因而，在本实施方式的翅片32中，至少形成空气A的气流39以不与分界线部38p、38q的折回部分碰撞的方式流动的区域，空气A的气流39沿着翅片32的表面平滑地流动，因此，在上述折回部分不容易产生气流39的剥离。

在例如翅片32被使用于热泵装置的室外侧的热交换器且翅片32发生结霜的情况下，若气流39如上述那样沿着翅片32的表面平滑地流动，则霜40平均地附着在翅片32的表面上(换言之，不会引起结霜位置的偏重)。

因而，能够抑制热传递率的急剧的降低，所以能够抑制热交换器整体的性能的急剧降低。其结果，能够使结霜的促进延迟，能够抑制热交换器能力的降低、制热能力和/或制热运转的有效时间的减少。

另外，如图6所示，本实施方式的翅片32构成为：基准平面H1与第2倾斜部38a或第2倾斜部38b所成的角度随着从段方向Z朝向气流方向X而减少，在气流方向X上成为最小(角度θ2)。

由此，能够确保间隙41的距离H3较长，能够增大气流39与翅片翻边37直接碰撞的面积。另外，由于气流39沿着传热管21周围的平坦部35流动，所以热交换器的性能提高。

而且，由于与翅片翻边37碰撞后的气流39容易沿着平坦部35周围的第2倾斜部38流动，所以能够减少翅片翻边37后方的死水域，热交换器的性能提高。

此外，本实施方式的翅片32不限于图5、图6所示的形状，例如也可以是图7所示的形状。图7是示出以沿着图3的线B-B的面将本实施方式的变形例的翅片32切断时的截面的剖视图。

在图7中，与图5相比，缩短了第2倾斜部38a、38b的宽度，加长了平坦部35在气流方向X上的长度。由此，在气流方向X上平坦部35所占的区域增加，因此，气流39沿着平坦部35更平滑地流动。因而，霜40更平均地附着在翅片32的表面上，因此，与图5相比，能够抑制热传递率的急剧降低，其结果，能够抑制热交换器整体的性能的急剧降低。

(实施方式2)

以下，使用图8～图10对本发明的实施方式2的翅片32进行说明。图8是示出本实施方式的翅片32的一例的平面图。另外，图9是示出以沿着图8的线B-B的面将本实施方式的翅片32切断时的截面的剖视图。图9是本实施方式的翅片32的立体图。对图8～图10所示的各部分标注了与在上述实施方式1中说明的图3、图5、图6的各部分相同的标号。以下，仅对图8～图10所示的各部分中与实施方式1不同的构成要素进行说明。

如图8～图10所示，在本实施方式的翅片32中，分界线部38p的一部分与前缘30a处于同一面上，且分界线38q的一部分与后缘30b处于同一面上。即，在本实施方式的翅片32中，设置有分界线38p、38q与基准平面H1之间的距离H2为零的部分。

如图8～图10所示，在分界线部38p的一部分与前缘30a处于同一面上的部分、以及分界线38q的一部分与后缘30b处于同一面上的部分，不存在第1倾斜部36，另外，第2倾斜部38a、38b平坦。因而，在上述各部分，距离H2、角度θ1、θ2为零。

并且，在距离H2为零的部分，气流39容易沿着翅片32的表面流动，因此，霜40更平均地附着在翅片32的表面上。

因而，能够抑制热传递率的急剧降低，能够进一步抑制热交换器整体的性能的急剧降低。其结果，能够使结霜的促进延迟，能够进一步抑制热交换器能力的降低、制热能力和/或制热运转的有效时间的减少。

另外，在本实施方式中，由于能够在距离H2为零的部分切实地防止气流的剥离，所以能够实现通风阻力和/或风扇动力的减少。

另外，在本实施方式的翅片32中，能够进一步增大气流39与翅片翻边37直接碰撞的面积。由此，气流39容易沿着传热管21周围的平坦部35流动，因此，热交换器的性能进一步提高。

而且，由于与翅片翻边37碰撞后的气流39容易沿着平坦部35周围的第2倾斜部38流动，所以能够减少翅片翻边37后方的死水域，热交换器的性能进一步提高。

以上，对本发明的实施方式1、2进行了说明。此外，如图3、图5～图10所示，本发明的实施方式1、2的翅片32设为具备1个山部33的形状。以下，使用图11对其理由进行说明。图11是示出山部33的数量为2个的波纹状翅片的一例的剖视图。

在实施方式1、2中说明的山部33为1个的波纹状翅片与图11所示的山部33为2个的波纹状翅片中角度θ2相同的情况下，与山部33为2个的波纹状翅片相比，在山部33为1个的波纹状翅片中通风阻力变小。其理由在于，由于山部33的数量少，所以气流弯折的次数变少，向折回部分的碰撞所引起的阻力减少。

另外，与具有多个山部33的波纹状翅片相比，在山部33为1个的波纹状翅片中，能够减少气流剥离的次数。因此，不会产生结霜位置的偏重，能够切实地抑制热交换器能力的降低、制热能力和/或制热运转的有效时间的减少。由此，本发明的实施方式1、2的翅片32设为仅具有1个山部33的形状。

此外，在上述实施方式1、2中，虽然使用翅片管热交换器100的热泵装置被设为用于供暖装置，但不限于此。例如，应用翅片管热交换器100的热泵装置也可以用于空气调节装置或热水供给装置。

接着，使用图12～图16，对上述的本发明的实施方式的翅片与以往的翅片的比较例进行说明。

在此，作为一例，对图12A所示的以往的翅片41与图12B所示的本发明的实施方式的翅片32的比较进行说明。

图12B所示的翅片32与图8所示的翅片同样，构成为满足以下式子。

0°≤θ2＜tan^-1[(L-α)/{(S1-D1)/2-L/tanθ1}]

另外，在图12B所示的翅片32中，基准平面与第2倾斜部38所成的角度随着从段方向Z朝向气流方向X而减少，在气流方向X上成为最小值0。在此，基准平面是与使用图4说明的基准平面H1同样的平面。

此外，在图12A、图12B中，对与图8相同的构成要素标注了相同标号。另外，在图12A、图12B中，省略了与翅片翻边37的内侧紧贴而设置的传热管21的图示。

图13是示出翅片41和翅片32的规格的图。如图13所示，在翅片41和翅片32中，将传热管列数、山部的数量、翅片宽度、翅片间距、翅片厚度、传热管间距、传热管外径、第1倾斜部36a、36b的倾斜角设置为相同的值，仅将第2倾斜部38的倾斜角(基准平面与第2倾斜部38所成的角度)设置为不同的值。即，在图12A所示的翅片41中，基准平面与第2倾斜部38所成的角度为25度且恒定，但在图12B所示的翅片32中，基准平面与第2倾斜部38所成的角度在段方向上为25度，在气流方向X上为0度。

在此，使用市售的热流体解析软件将翅片41、32以3维的方式模型化，之后进行热流体解析模拟。此外，模拟用的网格的生成也利用了市售的网格生成软件。详细的解析条件如图14所示。图14A示出了物性值，图14B示出了边界条件，图14C示出了解析设定。

将从上述解析的结果得到的热导率与压力损失的关系示于图15。如图15所示，与翅片41相比，在压力损失相同的情况下，翅片32的热导率更高。因而，可以说翅片32的传热性能比翅片41优异。

另外，将从上述解析的结果得到的气流的流动示于图16。图16A是翅片41中的流线图，图16B是翅片32中的流线图。如图16A、图16B的圈出部分a所示，与翅片41相比，在翅片32中，气流也容易在传热管(翅片翻边)的后方流动。因而，可以说翅片32的传热性能比翅片41优异。

以下，对本发明的翅片管热交换器的其他表述进行叙述。

本发明的翅片管热交换器具备：

具有多个贯通孔且用于形成气体的流路的多个翅片；和

传热管，其穿过所述多个翅片各自的所述多个贯通孔之一，且构成为使与所述气体进行热交换的介质在其内部流动，

所述多个翅片分别是波纹状翅片，

所述多个翅片分别具有：

圆筒状的翅片翻边，其形成于所述多个贯通孔的各贯通孔的周围；

平坦部，其形成于所述翅片翻边的周围；

一对第1倾斜部；以及

第2倾斜部，其将所述平坦部与所述一对第1倾斜部连接，

所述多个贯通孔沿着Z方向配置，在此，所述Z方向与X方向以及Y方向垂直，所述X方向与所述气体的流动方向平行，所述Y方向与所述X方向垂直且与所述多个贯通孔各自的延伸方向平行，

所述一对第1倾斜部仅构成1个山部，

S1是在通过所述传热管的中心的截面中所述传热管的中心与所述一对第1倾斜部中位于距离所述传热管的中心最远的位置的部位的距离的2倍，

D1是在所述截面中所述传热管的中心与所述第2倾斜部中位于距离所述传热管的中心最远的位置的部位的距离的2倍，

所述多个翅片分别具有一个面和另一个面，所述一个面位于比所述另一个面远离所述山部的位置，

基准平面是与所述一个面相接的假想平面，

θ1是在所述截面中所述基准平面与所述第1倾斜部所成的角度，

θ2是在所述截面中所述基准平面与所述第2倾斜部所成的角度，

α是从所述基准平面到所述平坦部的距离，

L是一个基准平面与另一基准平面的距离，一个基准平面是所述多个翅片中的1个翅片的基准平面，所述另一基准平面是所述多个翅片中的最接近1个翅片的翅片的基准平面，

在所述平坦部位于比所述基准平面接近所述山部的位置的情况下，或者在α＝0的情况下，满足如下关系：

0°≤θ2＜tan-1[(L-α)/{(S1-D1)/2-L/tanθ1}]，

在所述平坦部位于比所述基准平面远离所述山部的情况下，满足如下关系：

0°＜θ2＜tan-1[(L+α)/{(S1-D1)/2-L/tanθ1}]，并且，

在将从所述Y方向观察时通过所述传热管的中心且与所述X方向平行的线与所述截面所成的角定义为平面角时，

在所述截面中，所述平面角越小，则所述θ2越小，在所述平面角为0时，所述θ2成为最小。

以下，对本发明的翅片管热交换器的又一表述进行叙述。

本发明的翅片管热交换器具备：

具有多个贯通孔且用于形成气体的流路的多个翅片；以及

传热管，其穿过所述多个翅片各自的所述多个贯通孔之一，且构成为使与所述气体进行热交换的介质在其内部流动，

所述多个翅片分别是波纹状翅片，

所述多个翅片分别具有：

圆筒状的翅片翻边，其形成于所述多个贯通孔的各贯通孔的周围；

平坦部，其形成于所述翅片翻边的周围；

一对第1倾斜部；以及

第2倾斜部，其将所述平坦部与所述一对第1倾斜部连接，

所述多个贯通孔沿着Z方向配置，在此，所述Z方向与X方向以及Y方向垂直，所述X方向与所述气体的流动方向平行，所述Y方向与所述X方向垂直且与所述多个贯通孔各自的延伸方向平行，

所述一对第1倾斜部仅构成1个山部，

所述多个翅片分别具有一个面和另一个面，所述一个面位于比所述另一个面远离所述山部的位置，

基准平面是与所述一个面相接的假想平面，

在所述截面中，所述第2倾斜部不与相邻的所述基准平面交叉，

θ2是在所述截面中所述基准平面与所述第2倾斜部所成的角度，

在将从所述Y方向观察时通过所述传热管的中心且与所述X方向平行的线与所述截面所成的角定义为平面角时，

在所述截面中，所述平面角越小，则所述θ2越小，在所述平面角为0时，所述θ2成为最小。

本发明的翅片管热交换器例如对于空气调节装置、热水供给装置以及制热装置等所使用的热泵装置有用，尤其对于用于使制冷剂蒸发的蒸发器有用。

Claims (2)

1.一种翅片管热交换器，具备：

多个翅片，其为了形成气体的流路而平行排列；和

传热管，其贯通所述多个翅片，且构成为使与所述气体进行热交换的介质在其内部流动，

所述翅片是被成形为在气流方向上仅出现1处山部的波纹状翅片，具有：嵌入有所述传热管的多个贯通孔；圆筒状的翅片翻边，其与所述传热管紧贴而形成于所述贯通孔的周围；平坦部，其形成于所述翅片翻边的周围；第1倾斜部，其以形成所述山部的方式相对于所述气流方向倾斜；以及第2倾斜部，其将所述平坦部与所述第1倾斜部连接，

所述多个贯通孔沿着段方向形成，所述段方向是与所述多个翅片的排列方向和所述气流方向这两个方向垂直的方向，

在将所述气流方向上的从所述第1倾斜部的上游端到下游端的距离定义为S1、将所述气流方向上的从所述平坦部的上游端到下游端的距离定义为D1、将从与所述山部的顶点侧相反的一侧与所述气流方向上的所述第1倾斜部的上游端和下游端相接的平面定义为基准平面、将所述气流方向上的所述基准平面与所述第1倾斜部所成的角度定义为θ1、将所述气流方向上的所述基准平面与所述第2倾斜部所成的角度定义为θ2、将从所述基准平面到所述平坦部的距离定义为α、将一个所述翅片的所述基准平面与在所述山部的顶点侧相邻的另一个所述翅片的所述基准平面之间的距离定义为L时，在所述平坦部相对于所述基准平面处于与所述山部的顶点侧相同的一侧的情况下，或者在α＝0的情况下，满足如下关系：

0°≤θ2＜tan^-1[(L-α)/{(S1-D1)/2-L/tanθ1}]，

在所述平坦部相对于所述基准平面处于与所述山部的顶点侧相反的一侧的情况下，满足如下关系：

0°＜θ2＜tan^-1[(L+α)/{(S1-D1)/2-L/tanθ1}]，并且，

所述基准平面与所述第2倾斜部所成的角度随着从所述段方向朝向所述气流方向而减少，在所述气流方向上成为最小。

2.根据权利要求1所述的翅片管热交换器，

所述θ2为零。