DE112018002979T5

DE112018002979T5 - Wärmetauscher und gewellte Rippe

Info

Publication number: DE112018002979T5
Application number: DE112018002979.4T
Authority: DE
Inventors: Keita Morimoto; Tomohiko Nakamura; Mitsuyoshi Saito; Masahiro Shimoya; Tatsuhiko Nishino; Shota Chatani; Toshiya Nagasawa
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-06-12
Filing date: 2018-06-07
Publication date: 2020-02-27
Also published as: CN110741217A; CN110741217B; WO2018230431A1; US20200096264A1; US20230003467A1

Abstract

Ein Wärmetauscher hat Rohre (20), die in einer Richtung (DRst) angeordnet sind und durch die ein erstes Fluid strömt, und eine gewellte Rippe (10), die einen Wärmeaustausch zwischen dem ersten Fluid und einem zweiten Fluid unterstützt, das zwischen den Rohren strömt. Die gewellte Rippe ist zwischen den Rohren vorgesehen und so gekrümmt, dass sie eine wellenartige Form hat. Die gewellte Rippe hat außerdem Verbindungen (12), die mit den Rohren verbunden sind, und Rippenkörper (13), die die Verbindungen, die benachbart zueinander angeordnet sind, entlang der Wellenform verbinden. Der Rippenkörper hat einen geschnittenen und angehobenen Abschnitt (14), der eine Form hat, bei der ein Teil des Rippenkörpers geschnitten und angehoben ist zum Zwecke des Unterstützens der Wärmeübertragung. Der geschnittene und angehobene Abschnitt hat ein geschnittenes und angehobenes Ende (142, 143), das an zumindest einem Ende des geschnittenen und angehobenen Abschnittes in der einen Richtung vorgesehen ist. Das geschnittene und angehobene Ende hat Vertiefungen und Vorsprünge (142a, 143a), die die Hydrophilie einer Oberfläche des geschnittenen und angehobenen Endes an zumindest einer Seite des geschnittenen und angehobenen Endes in seiner Dickenrichtung erhöhen.

Description

QUERVERWEIS AUF ZUGEHÖRIGE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung ist auf die am 12. Juni 2017 angemeldete japanische Patentanmeldung JP 2017-115290 A und auf die am 31. Mai 2018 angemeldete japanische Patentanmeldung JP 2018-105208 A gegründet und nimmt auf diese Bezug.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Wärmetauscher und auf eine gewellte Rippe.
HINTERGRUND
Wärmetauscher zum Ausführen eines Wärmeaustausches zwischen Fluiden sind aus dem Stand der Technik bekannt. Ein derartiges Beispiel ist ein in Patentdokument 1 beschriebener Wärmetauscher. Der Wärmetauscher aus Patentdokument 1 ist ein Wärmetauscher mit flacher Rippe und Rohr, und flache Rohre sind in Einkerbungen eingeführt, die in einer flachen Plattenrippe ausgebildet sind.
An der Oberfläche der Plattenrippe sind Vertiefungen und Vorsprünge ausgebildet, um die Hydrophilie der Oberfläche der Plattenrippe zu verbessern. Als ein Ergebnis läuft kondensiertes Wasser schnell entlang der Plattenrippe ab.
DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIK
PATENTDOKUMENTE
Patentdokument 1: JP 5661202
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Wenn kondensiertes Wasser in dem Wärmetauscher erzeugt wird und in diesem stagniert, wird das Wärmeaustauschvermögen (die Wärmeaustauschleistung) verschlechtert. Als ein Ergebnis kann eine derartige Verschlechterung beispielsweise eine Zunahme beim Geräusch, eine Zunahme beim Leistungsverbrauch eines Gebläses, das Luft zu dem Wärmetauscher zuführt, eine Zunahme bei der Leistung eines Kompressors, der mit dem Wärmetauscher in einem Kühlzyklus verbunden ist, und dergleichen verursachen. Somit wird, wenn kondensiertes Wasser erzeugt wird, bevorzugt, dass das kondensierte Wasser schnell von dem Wärmetauscher abläuft.
Das schnelle Ablaufen des kondensierten Wassers wird nicht nur für den Wärmetauscher mit Plattenrippe und Rohr aus Patentdokument 1, sondern auch für andere Wärmetauscher bevorzugt.
Jedoch hat ein Wärmetauscher, der gewellte Rippen mit Lamellen hat, einen anderen Ablaufpfad als bei dem Wärmetauscher mit Plattenrippe und Rohr. Darüber hinaus verbessern die gewellten Rippen das Wärmeaustauschvermögen, indem das Fluid, das zwischen den Rohren läuft, mit den Lamellen der gewellten Rippen geführt wird. Daher kann die in Patentdokument 1 beschriebene Technologie nicht so, wie sie ist, für den Wärmetauscher genutzt werden, der die gewellten Rippen hat. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben die vorstehend dargelegten Tatsachen als ein Ergebnis einer detaillierten Untersuchung herausgefunden.
Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die vorstehend dargelegten Umstände gemacht worden. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Wärmetauscher und eine gewellte (wellenförmige) Rippe zu schaffen, bei denen verhindert werden kann, dass Wasser in einem geschnittenen und angehobenen Abschnitt (beispielsweise eine Lamelle) der gewellten Rippe stagniert, die dem Unterstützen einer Wärmeübertragung dient.
Um die vorstehend dargelegte Aufgabe zu lösen, führt gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Wärmetauscher einen Wärmeaustausch zwischen einem ersten Fluid und einem zweiten Fluid aus. Der Wärmetauscher hat Rohre, die in einer Richtung angeordnet sind und in denen das erste Fluid strömt; und eine gewellte Rippe, die zwischen den Rohren vorgesehen ist, so gekrümmt ist, dass sie eine Wellenform hat, und so aufgebaut ist, dass sie den Wärmeaustausch zwischen dem ersten Fluid und dem zweiten Fluid unterstützt. Das zweite Fluid strömt zwischen den Rohren. Die gewellte Rippe hat Verbindungen, die mit den Rohren verbunden sind, und Rippenkörper, die jeweils zwischen den Verbindungen sind und die Verbindungen, die benachbart zueinander angeordnet sind, entlang der Wellenform verbinden. Der Rippenkörper hat einen geschnittenen und angehobenen Abschnitt, der eine Form aufweist, bei der ein Teil des Rippenkörpers geschnitten und angehoben ist zum Unterstützen einer Wärmeübertragung. Der geschnittene und angehobene Abschnitt umfasst einen geschnittenen und angehobenen Körper, der das zweite Fluid führt, und ein geschnittenes und angehobenes Ende, das an zumindest einem Ende des geschnittenen und angehobenen Abschnittes in der einen Richtung vorgesehen ist und eine Plattenform hat, die sich von dem geschnittenen und angehobenen Körper erstreckt. Das geschnittene und angehobene Ende hat Vertiefungen und Vorsprünge, die die Hydrophilie einer Oberfläche des geschnittenen und angehobenen Endes erhöhen, an zumindest einer Seite des geschnittenen und angehobenen Endes in einer Dickenrichtung des geschnittenen und angehobenen Endes.
Somit ist, da die Hydrophilie der Oberfläche des geschnittenen und angehobenen Endes hoch wird, es wenig wahrscheinlich, dass an dem geschnittenen und angehobenen Abschnitt anhaftendes Wasser an dem geschnittenen und angehobenen Ende stagniert, und es läuft schnell zu der Verbindung oder der Oberfläche des Rohrs der gewellten Rippe. Daher kann verhindert werden, dass das Wasser in dem geschnittenen und angehobenen Abschnitt der gewellten Rippe stagniert. Als ein Ergebnis wird beispielsweise die Funktion des geschnittenen und angehobenen Abschnittes zum Führen des zweiten Fluides nicht durch das Wasser behindert, das an dem geschnittenen und angehobenen Abschnitt anhaftet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung dient eine gewellte (wellenförmige) Rippe dem Einsatz bei einem Wärmetauscher, der einen Wärmeaustausch zwischen einem ersten Fluid und einem zweiten Fluid ausführt. Die gewellte Rippe ist zwischen Rohren angeordnet, die in einer Richtung angeordnet sind, so gekrümmt ist, dass sie eine wellenartige Form hat, und den Wärmeaustausch zwischen dem ersten Fluid, das durch die Rohre strömt, und dem zweiten Fluid unterstützt, das zwischen den Rohren strömt. Die gewellte Rippe hat Verbindungen, die mit den Rohren verbunden sind; und Rippenkörper, die jeweils zwischen den Verbindungen vorhanden sind und die Verbindungen, die benachbart zueinander sind, entlang der Wellenform verbinden. Der Rippenkörper hat einen geschnittenen und angehobenen Abschnitt, der eine Form aufweist, bei der ein Teil des Rippenkörpers geschnitten und angehoben ist zum Unterstützen der Wärmeübertragung. Der geschnittene und angehobene Abschnitt umfasst einen geschnittenen und angehobenen Körper, der das zweite Fluid führt, und ein geschnittenes und angehobenes Ende, das an zumindest einem Ende des geschnittenen und angehobenen Abschnittes in der einen Richtung vorgesehen ist und eine Plattenform hat, die sich von dem geschnittenen und angehobenen Körper erstreckt. Das geschnittene und angehobene Ende hat Vertiefungen und Vorsprünge, die die Hydrophilie einer Oberfläche des geschnittenen und angehobenen Endes an zumindest einer Seite des geschnittenen und angehobenen Endes in einer Dickenrichtung des geschnittenen und angehobenen Endes erhöhen.
Daher kann ein ähnlicher Effekt wie bei dem Wärmetauscher des vorstehend erläuterten Aspektes erzielt werden.
Die in Klammern den Komponenten und Bauteilen zugewiesenen Bezugszeichen zeigen ein Beispiel einer Entsprechung zwischen den Komponenten und dergleichen und spezifischen Komponenten und dergleichen in einem Ausführungsbeispiel auf, das nachstehend beschrieben ist.
Figurenliste

1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Wärmetauschers eines ersten Ausfü h ru ngsbeispiels.
2 zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Teils (Ausschnitt) eines Rohrs und einer gewellten Rippe des Wärmetauschers aus 1.
3 zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Teils (Ausschnitt) der gewellten Rippe aus 2, der isoliert dargestellt ist.
4 zeigt eine Ansicht in der Richtung eines Pfeils IV in 2.
5 zeigt eine schematische Querschnittsansicht der gewellten Rippe aus 2, die entlang einer Ebene geschnitten ist, die parallel zu der Dickenrichtung ist, und eine Ansicht der Tiefe einer Nut, die an der Oberfläche der gewellten Rippe ausgebildet ist.
6 zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Teils (Ausschnitt) der gewellten Rippe aus 2, die isoliert und unter Betrachtung in der Richtung eines Pfeiles VI in 4 dargestellt ist.
7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines isoliert dargestellten Abschnittes einer gewellten Rippe eines Wärmetauschers und einen ersten Zustand, bei dem das Ablaufen des kondensierten Wassers stagnierend ist, gemäß einem Vergleichsbeispiel.
8 zeigt eine 4 entsprechende Ansicht des ersten Zustandes, bei dem das Ablaufen des kondensierten Wassers stagniert, wie in 7.
9 zeigt eine Querschnittsansicht einer Luftströmung bei fehlendem kondensierten Wasser in einer gewellten Rippe mit einer Lamelle.
10 zeigt eine Querschnittsansicht einer Luftströmung, wenn das Ablaufen von kondensiertem Wasser stagniert, wie in den 7 und 8 bei einer gewellten Rippe eines Vergleichsbeispiels.
11 zeigt eine perspektivische Ansicht eines isolierten Abschnittes der gewellten Rippe des Wärmetauschers und einen zweiten Zustand, bei dem das Ablaufen von kondensiertem Wasser stagniert gemäß dem gleichen Vergleichsbeispiel, wie in 7.
12 zeigt eine 4 entsprechende Ansicht des zweiten Zustandes, bei dem das Ablaufen von kondensiertem Wasser stagniert, wie in 11.
13 zeigt eine Querschnittsansicht einer Luftströmung, wenn das Ablaufen von kondensiertem Wasser stagniert, wie in den 11 und 12, bei einer gewellten Rippe eines Vergleichsbeispiels.
14 zeigt eine schematische Ansicht einer Filmdicke und eines Kontaktwinkels von Wasser, das an der Oberfläche eines Objektes, wie beispielsweise einer gewellten Rippe, anhaftet.
15 zeigt eine 4 entsprechende Ansicht eines Phänomens, bei dem kondensiertes Wasser von einer Lamelle im ersten Ausführungsbeispiel abläuft.
16 zeigt eine 4 entsprechende Ansicht eines Phänomens, bei dem kondensiertes Wasser von einer gekrümmten Verbindung eines Rippenkörpers mit einer Verbindung oder einer Rohrwandfläche im ersten Ausführungsbeispiel abläuft.
17 zeigt eine erste vergrößerte Einzelheit eines Bereiches XVII in 16.
18 zeigt eine zweite vergrößerte Einzelheit eines Bereiches XVIII aus 16.
19 zeigt eine 3 entsprechende perspektivische Ansicht eines Ablaufpfades, durch den kondensiertes Wasser von einer flachen Oberfläche der gewellten Rippe im ersten Ausführungsbeispiel abläuft.
20 zeigt eine schematische Ansicht zur Erläuterung des Ablaufpfades von kondensiertem Wasser, der an der flachen Oberfläche im ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet ist.
21 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Abschnittes mit abwechselnden Nuten der gewählten Rippe aus 2 entlang einer Ebene, die parallel zu der Dickenrichtung der gewählten Rippe ist.
22 zeigt eine grafische Darstellung eines Ergebnisses eines Versuchs, bei dem eine Verschlechterung der Hydrophilie zwischen einer mit Nuten versehenden Oberfläche und einer glatten Oberfläche verglichen wird.
23 zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Abschnittes eines Rohrs und einer gewellten Rippe, die in einem Wärmetauscher eines zweiten Ausführungsbeispiels umfasst sind.
24 zeigt eine vergrößerte perspektivische 3 entsprechende Ansicht eines Abschnittes einer gewellten Rippe unter isolierter Darstellung in einem dritten Ausführungsbeispiel.
25 zeigt eine 4 entsprechende Ansicht zur Erläuterung eines Ablaufpfades von kondensiertem Wasser, das entlang einer Rohrwandfläche im dritten Ausführungsbeispiel strömt.
26 zeigt eine vergrößerte perspektivische 3 entsprechende Ansicht eines Abschnittes einer gewellten Rippe in isolierter Darstellung in einem vierten Ausführungsbeispiel.
27 zeigt eine schematische Ansicht einer Verbindung und seiner Umgebung einer gewellten Rippe eines fünften Ausführungsbeispiels in der gleichen Richtung wie in 4 und unter Betrachtung eines Querschnitts der Verbindung.
28 zeigt eine schematische Ansicht einer Abwandlung einer Vielzahl an Nuten, die an der Oberfläche der gewellten Rippe bei jedem Ausführungsbeispiel vorgesehen sind.
29 zeigt eine 4 entsprechende Ansicht eines Wärmetauschers, der horizontal als eine Abwandlung von jedem Ausführungsbeispiel angeordnet ist.
30 zeigt eine 5 entsprechende Ansicht, wobei schematisch ein Beispiel des Aufbaus gezeigt ist, bei dem eine Vielzahl an Nuten zum Erhöhen der Hydrophilie einer Oberfläche lediglich an der Oberfläche der gewellten Rippe an einer Seite in seiner Dickenrichtung ausgebildet ist, als eine Abwandlung von jedem Ausführungsbeispiel.
31 zeigt eine Ansicht eines Wärmetauschers mit einer Schlitzrippe als eine Abwandlung von jedem Ausführungsbeispiel, wobei eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Abschnittes eines Rohrs und einer gewellten Rippe des Wärmetauschers gezeigt ist.
32 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Bereiches XXXII in 31.
33 zeigt eine perspektivische Ansicht einer dreieckigen Rippe als eine Abwandlung von jedem Ausführungsbeispiel, wobei eine Ausschnittansicht einen geschnittenen und angehobenen Abschnitt der dreieckigen Rippe und seiner Umgebung zeigt.
34 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Versatzrippe als eine Abwandlung von jedem Ausführungsbeispiel, wobei in einfacher Weise ein Prozess zum Herstellen der Versatzrippe dargestellt ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Nachstehend sind Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Identische oder zueinander äquivalente Elemente und Bauteile sind in den folgenden Ausführungsbeispielen anhand gleicher Bezugszeichen in den Zeichnungen gezeigt.
Erstes Ausführungsbeispiel
Ein Wärmetauscher 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird beispielsweise als ein Verdampfer angewendet, der einen Teil eines Kühlzyklus bildet, der eine Luftklimatisierung in einem Fahrzeugraum ausführt. Der Verdampfer führt einen Wärmeaustausch zwischen einem Kühlmittel als ein erstes Fluid, das in dem Kühlzyklus zirkuliert, und Luft als ein zweites Fluid, das durch den Wärmetauscher 1 tritt, aus und kühlt die Luft durch die latente Verdampfungswärme des Kühlmittels. Mit einem Pfeil DRg in 1 ist eine nach oben und nach unten weisende Richtung DRg des Wärmetauschers 1 gezeigt.
Wie dies in den 1 und 2 dargestellt ist, hat der Wärmetauscher 1 eine Vielzahl an gewellten Rippen 10, eine Vielzahl an Rohren 20, einen ersten bis vierten Kopftank 21 bis 24, ein Außenrahmenelement 25, ein Rohrverbindungselement 26 und dergleichen. Diese Elemente sind beispielsweise aus Aluminiumlegierung hergestellt und sind miteinander durch Löten verbunden. Obwohl eine Vielzahl an Nuten 12b bis 15c an der Oberfläche der gewellten Rippe 10, wie nachstehend beschrieben, ausgebildet ist, sind in 2 die Nuten 12b bis 15c zum Zwecke einer deutlichen und übersichtlichen Darstellung weggelassen worden.
Die in Vielzahl vorgesehenen Rohre 20 sind Seite an Seite unter vorbestimmten Intervallen (Abständen) in einer Rohranordnungsrichtung DRst angeordnet. Die durch den Wärmetauscher 1 tretende Luft strömt zwischen der Vielzahl an Rohren 20. Die Luft strömt zwischen den Rohren 20 von einer Seite in einer Luftdurchtrittsrichtung AF als eine stromaufwärtige Seite zu der anderen Seite in der Luftdurchtrittsrichtung AF als eine stromabwärtige Seite. Die Luftdurchtrittsrichtung AF ist ein Querschnitt, der die Rohranordnungsrichtung DRst kreuzt, die die eine Richtung ist.
Außerdem wird die Luft, die durch den Wärmetauscher 1 tritt, durch das Kühlmittel gekühlt, um kondensiertes Wasser während des Hindurchströmens durch die Rohre zu erzeugen. Das heißt die Luft, die durch den Wärmetauscher 1 tritt, ist ein Gas, das kondensiertes Wasser durch Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel erzeugt.
Die in Vielzahl vorgesehenen Rohre 20 sind in zwei Reihen angeordnet, die einer Seite und der anderen Seite in der Luftdurchtrittsrichtung AF entsprechen. Jedes der in Vielzahl vorgesehenen Rohre 20 erstreckt sich linear in einer Rohrerstreckungsrichtung DRt von einem Ende zu dem anderen Ende. Die Rohrerstreckungsrichtung DRt muss nicht unbedingt mit der nach oben und nach unten weisenden Richtung DRg übereinstimmen, stimmt im vorliegenden Ausführungsbeispiel jedoch mit der nach oben und nach unten weisenden Richtung DRg überein. Genauer gesagt erstrecken sich sämtliche Rohre 20 des vorliegenden Ausführungsbeispiels in der nach oben und nach unten weisenden Richtung DRg, d.h. in einer vertikalen Richtung. Die Luftdurchtrittsrichtung AF, die Rohranordnungsrichtung DRst und die Rohrerstreckungsrichtung DRt sind Richtungen, die sich einander schneiden, genauer gesagt Richtungen, die senkrecht zueinander sind.
Die in Vielzahl vorgesehenen Rohre 20 sind in den ersten Kopftank 21 oder den zweiten Kopftank 22 an oberen Enden eingeführt und sind in den dritten Kopftank 23 oder den vierten Kopftank 24 an unteren Enden eingeführt. Der erste bis vierte Kopftank 21 bis 24 verteilen das Kühlmittel zu der Vielzahl an Rohren 20 und sammeln das Kühlmittel, das von der Vielzahl an Rohren 20 einströmt.
Die Luft strömt zwischen den in Vielzahl vorgesehenen Rohren 20 so, dass Zwischenräume, die zwischen den Rohren 20 ausgebildet sind, Luftkanäle bilden, durch die die Luft strömt. Die gewellten Rippen 10 sind in den Luftkanälen vorgesehen. Anders ausgedrückt sind die gewellten Rippen 10 zwischen den Rohren 20 vorgesehen. Die gewellten Rippen 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind somit Außenrippen, die an der Außenseite der Rohre 20 vorgesehen sind.
Die gewellten (wellenförmigen) Rippen 10 unterstützen den Wärmeaustausch zwischen dem Kühlmittel, das im Inneren der Rohre 20 strömt, und der Luft, die zwischen den Rohren 20 strömt. Genauer gesagt erhöhen die wellenförmigen Rippen 10 eine Wärmeübertragungsfläche zwischen dem Kühlmittel, das im Inneren der Rohre 20 strömt, und der Luft, die an der Außenseite der Rohre 20 strömt, wodurch eine Wärmeaustauscheffizienz zwischen dem Kühlmittel und der Luft erhöht wird.
Ein Paar an Außenrahmenelementen 25 ist an der Außenseite des Abschnittes vorgesehen, an dem die Vielzahl an Rohren 20 und die Vielzahl an Rippen 10 abwechselnd in der Rohranordnungsrichtung DRst angeordnet sind. Das Rohrverbindungselement 26 ist an einem aus dem Paar an Außenrahmenelementen 25 fixiert.
Das Rohrverbindungselement 26 ist mit einem Kühlmitteleinlass 27, durch den das Kühlmittel zugeführt wird, und einem Kühlmittelauslass 28 versehen, durch den das Kühlmittel abgegeben wird. Das in den ersten Kopftank 21 durch den Kühlmitteleinlass 27 einströmende Kühlmittel strömt durch den ersten bis vierten Kopftank 21 bis 24 und die Vielzahl an Rohren 20 in einem vorbestimmten Pfad und strömt aus dem Kühlmittelauslass 28 heraus. Zu diesem Zeitpunkt kühlt die latente Verdampfungswärme des Kühlmittels, das durch den ersten bis vierten Kopftank 21 bis 24 und die Vielzahl an Rohren 20 strömt, die Luft, die durch die Luftkanäle strömt, in denen die gewellten Rippen 10 vorgesehen sind.
Wie dies in den 3 und 4 gezeigt ist, ist die gewellte Rippe 10 ausgebildet, indem ein plattenartiges Plattenelement oder dergleichen gebogen ist. Genauer gesagt ist die gewellte Rippe 10 so gebogen, dass sie eine fortlaufende Wellenform in der Rohrerstreckungsrichtung DRt ausbildet.
Die gewellte Rippe 10 hat eine Vielzahl an Verbindungen 12 und eine Vielzahl an Rippenkörpern 13. Jede aus der Vielzahl an Verbindungen 12 bildet einen Kopf (kamm)der Wellenform der gewellten Rippe 10 und ist mit einer Rohrwandfläche 201 verbunden, die eine Seitenfläche des Rohres ist, die der Rohranordnungsrichtung DRst zugewandt ist. Das heißt zwischen den Flächen der Verbindung 12 an beiden Seiten in der Dickenrichtung ist eine Oberfläche 121 an der Seite, die zu der Seite entgegengesetzt ist, die mit dem Rohr 20 verbunden ist, zu dem Luftkanal freigelegt, der zwischen den Rohren 20 ausgebildet ist. Die Verbindung 12 und das Rohr 20 sind genauer gesagt durch Löten verbunden. Die Verbindung 12 bildet den Kopf der Wellenform der gewellten Rippe 10 und wird somit als Rippenoberabschnitt bezeichnet.
Der Rippenkörper 13 ist zwischen den Verbindungen 12, die benachbart zueinander entlang der Wellenform der gewellten Rippe 10 sind, angeordnet und ist mit jeder der Verbindungen 12 verbunden, um die Verbindungen 12 miteinander zu verbinden.
Der Rippenkörper 13 ist an seinen beiden Enden in der Rohranordnungsrichtung DRst gekrümmt. Das heißt der Rippenkörper 13 hat ein Paar an gekrümmten Verbindungen 131, die an beiden Enden des Rippenkörpers 13 der Rohranordnungsrichtung DRst vorgesehen sind, und einen Mittelkörperabschnitt 132, der zwischen den als Paar vorgesehenen gekrümmten Verbindungen 131 vorgesehen ist. Das Paar an gekrümmten Verbindungen 131 ist gekrümmt und ist mit den Verbindungen 12 an beiden Seiten des Rippenkörpers 13 verbunden.
Durchgehende Linien L1, L2, L3 und L4 in 3 sind gedachte Linien, die Grenzen zwischen der Verbindung 12, der gekrümmten Verbindung 131, dem Mittelkörperabschnitt 132 und der Lamelle 14 anzeigen und stellen keine spezifische Form, wie beispielsweise eine Nut, dar. Das gleiche gilt für die anderen perspektivischen Ansichten, wie beispielsweise in 2, in der die gewellte Rippe 10 gezeigt ist.
Der Rippenkörper 13 hat eine Vielzahl an Lamellen 14, die eine Form haben, die durch Schneiden und Anheben eines Teils des Rippenkörpers 13 ausgebildet ist. Die in Vielzahl vorgesehenen Lamellen 14 sind Seite an Seite in der Luftdurchtrittsrichtung AF angeordnet.
Die Vielzahl an Lamellen 14 ist in dem Mittelkörperabschnitt 132 des Rippenkörpers 13 umfasst. Die Lamelle 14 hat einen Lamellenkörperabschnitt 141, der einen mittleren Abschnitt der Lamelle 14 in der Rohranordnungsrichtung DRst umfasst, ein Lamellenende 142 und das andere Lamellenende 143. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind das eine Lamellenende 142 und das andere Lamellenende 143 gemeinsam als Lamellenenden 142 und 143 bezeichnet.
In einem breiteren Aspekt ist die Lamelle 14 ein geschnittener und angehobener Abschnitt 14 zum Unterstützen der Wärmeübertragung zwischen der gewellten Rippe 10 und der Luft, die mit der gewellten Rippe 10 in Kontakt steht. Demgemäß kann der Lamellenkörperabschnitt 141 als ein geschnittener und angehobener Körper 141 bezeichnet werden, kann das eine Lamellenende 142 als ein geschnittenes und angehobenes Ende 142 bezeichnet werden und kann das andere Lamellenende 143 als das andere geschnittene und angehobene Ende 143 bezeichnet werden. Darüber hinaus können das eine geschnittene und angehobene Ende 142 und das andere geschnittene und angehobene Ende 143 gemeinsam als geschnittene und angehobene Enden 142 und 143 bezeichnet werden.
Der Lamellenkörperabschnitt 141 hat eine flache Plattenform, die in Bezug auf die Luftdurchtrittsrichtung AF geneigt ist, und er führt die Luft entlang dem Lamellenkörperabschnitt 141.
Das eine Lamellenende 142 hat eine Plattenform, die sich von dem Lamellenkörperabschnitt 141 zu einer Seite in der Rohranordnungsrichtung DRst erstreckt, und ist an einem Ende der Lamelle 14 an einer Seite in der Rohranordnungsrichtung DRst vorgesehen. Das eine Lamellenende 142 ist so ausgebildet, dass die Dickenrichtung des einen Lamellenendes 142 sich mit der Dickenrichtung des Lamellenkörperabschnittes 141 schneidet.
Das eine Lamellenende 142 ist mit der gekrümmten Verbindung 131 des Rippenkörpers 13 verbunden, die einen Abschnitt um die Lamelle 14 an der Seite ausbildet, die zu der Seite des Lamellenkörperabschnittes 141 in der Rohranordnungsrichtung DRst entgegengesetzt ist. Die gekrümmte Verbindung 131, mit der das eine Lamellenende 142 verbunden ist, ist eine gekrümmte Verbindung an einer Seite in der Rohranordnungsrichtung DRst aus dem Paar an gekrümmten Verbindungen 131, die so angeordnet sind, dass der Mittelkörperabschnitt 132 zwischen ihnen angeordnet ist.
Das andere Lamellenende 143 hat eine Plattenform, die sich von dem Lamellenkörperabschnitt 141 zu der anderen Seite in der Rohranordnungsrichtung DRst erstreckt und ist an einem Ende der Lamelle 14 an der anderen Seite in der Rohranordnungsrichtung DRst vorgesehen. Das heißt unter Betrachtung der Anordnung des einen Lamellenendes 142 und des anderen Lamellenendes 143 sind die Lamellenenden 142 und 143 so angeordnet, dass sie ein Paar bilden, wobei zwischen ihnen der Lamellenhauptkörper 141 angeordnet ist, und sie sind an beiden Enden der Lamelle 14 in der Rohranordnungsrichtung DRst vorgesehen.
Das andere Lamellenende 143 ist so ausgebildet, dass die Dickenrichtung des anderen Lamellenendes 143 sich mit der Dickenrichtung des Lamellenkörperabschnittes 141 schneidet.
Das andere Lamellenende 143 ist mit der gekrümmten Verbindung 131 des Rippenkörpers 13 verbunden, die den Abschnitt um die Lamelle 14 herum an der Seite ausbildet, die zu der Seite des Lamellenkörperabschnittes 141 in der Rohranordnungsrichtung DRst entgegengesetzt ist. Der gekrümmte Abschnitt 131, mit dem das andere Lamellenende 143 verbunden ist, ist ein gekrümmter Abschnitt an der anderen Seite in der Rohranordnungsrichtung DRst aus dem Paar an gekrümmten Verbindungen 131, die so angeordnet sind, dass der Mittelkörperabschnitt 132 zwischen ihnen angeordnet ist.
Darüber hinaus sind, wie dies in den 2 und 3 gezeigt ist, sämtliche Lamellen 14, die in einem Rippenkörper 13 umfasst sind, in vier Lamellengruppen geteilt. Jede Lamellengruppe umfasst eine Vielzahl der Lamellen 14, bei denen die Lamellenkörperabschnitte 141 parallel zueinander unter vorbestimmten Intervallen vorgesehen sind.
Die in Vielzahl an Lamellen 14, die die vier Lamellengruppen als Ganzes ausbilden, führt die Luft, die durch den Wärmetauscher 1 tritt, in derartiger Weise, dass die Luft sich schlängelt, wie dies durch einen Pfeil FLf in 2 gezeigt ist. Anders ausgedrückt schlängelt sich die Luft, die so strömt, wie dies durch einen Pfeil FLf gezeigt ist, während sie zwischen den Lamellen 14 vorbeitritt. Wenn die Luft in einer derartigen sich schlängelnden Weise strömt, wird das Wärmeaustauschvermögen zwischen dem Kühlmittel und der Luft verbessert.
Der Mittelkörperabschnitt 132 des Rippenkörpers 13 hat die Vielzahl an vorstehend beschriebenen Lamellen 14, jedoch ist ein Bereich ohne die Lamellen 14 in der Form einer flachen Platte ausgebildet. Genauer gesagt hat der Mittelkörperabschnitt 132 eine Vielzahl an flachen Flächen 15, die entlang der Luftdurchtrittsrichtung AF ausgebildet sind. Die in Vielzahl vorgesehenen flachen Flächen 15 sind Seite an Seite in Bezug auf die Lamellen 14 in der Luftdurchtrittsrichtung AF angeordnet. Das heißt die in Vielzahl vorgesehenen flachen Flächen 15 umfassen eine flache Fläche 151, die an einem Ende des Mittelkörperabschnittes 132 an einer Seite in der Luftdurchtrittsrichtung AF vorgesehen ist, die andere flache Fläche 152, die an einem Ende des Mittelkörperabschnittes 132 an der anderen Seite in der Luftdurchtrittsrichtung AF vorgesehen ist, und eine mittlere flache Fläche 153. Die mittlere flache Fläche 153 ist zwischen den in Vielzahl vorgesehenen Lamellen vorgesehen, die in dem Mittelkörperabschnitt 132 ausgebildet sind.
Wie dies in den 3 und 5 gezeigt ist, hat die Oberfläche der gewellten Rippe 10 (genauer gesagt die Oberflächen an beiden Seiten in der Dickenrichtung) hydrophile Vertiefungen und Vorsprünge 12a, 131a, 141a, 142a, 143a und 15a, die Vertiefungen und Vorsprünge sind, die zum Zwecke des Erhöhens der Hydrophilie der Oberflächen ausgebildet sind. Die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 12a, 131a, 141a, 142a, 143a und 15a an der Oberfläche der gewellten Rippe 10 sind über die gesamte Oberfläche der gewellten Rippe 10 ausgebildet. Genauer gesagt ist mit dem Ausbilden der Vertiefungen und Vorsprünge zum Erhöhen der Hydrophilie der Oberfläche ein Ausbilden der Vertiefungen und Vorsprünge zum Erhöhen der Hydrophilie der Oberfläche im Vergleich zu dem Fall gemeint, bei dem die Oberfläche eine glatte Oberfläche ohne die Vertiefungen und Vorsprünge ist. Die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 12a, 131a, 141a, 142a, 143a und 15a können als die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 12a bis 15a abgekürzt werden.
Die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 12a bis 15a an der Oberfläche der gewellten Rippe 10 umfassen eine Vielzahl an Nuten 12b, 131b, 141b, 142b, 143b, 15b und 15c, die Seite an Seite unter vorbestimmten Intervallen ausgebildet sind. Die in Vielzahl vorgesehenen Nuten 12b, 131b, 141b, 142b, 143b, 15b und 15c umfassen eine Nut, die sich in einer vorbestimmten ersten Richtung erstreckt, und eine Nut, die sich in einer vorbestimmten zweiten Richtung erstreckt, die die erste Richtung schneidet.
Daher sind die in Vielzahl vorgesehenen Nuten 12b, 131b, 141b, 142b, 143b, 15b und 15c, die die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 12a bis 15a ausbilden, Vertiefungen, die in den hydrophilen Vertiefungen und Vorsprüngen 12a bis 15a umfasst sind. Die Vielzahl an Nuten 12b, 131b, 141b, 142b, 143b, 15b und 15c können als die Vielzahl an Nuten 12b bis 15c abgekürzt werden. In jeder der sich auf das vorliegende Ausführungsbeispiel beziehenden Zeichnungen ist die Vielzahl an Nuten 12b bis 15c, die an der Oberfläche der gewellten Rippe 10 vorgesehen sind, zum Zwecke des Erleichterns der Beschreibung schematisch vergrößert dargestellt. Das gleiche gilt für jede nachstehend beschriebene Zeichnung, die die Nuten 12b bis 15c zeigt.
Genauer gesagt hat im Hinblick auf jeden Abschnitt der gewellten Rippe 10 die Verbindung 12 die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 12a, die die Vertiefungen und Vorsprünge sind, die zum Zwecke des Erhöhens der Hydrophilie der Oberfläche der Verbindung 12 ausgebildet sind, an der Seite, die zu jener Seite entgegensetzt ist, die mit dem Rohr 20 in der Dickenrichtung der Verbindung 12 verbunden ist. Die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 12a umfassen die Vielzahl an Nuten 12, die an der Oberfläche 121 der Verbindung 12 an der Seite ausgebildet sind, die zu jener Seite entgegengesetzt ist, die mit dem Rohr verbunden ist.
In der isolierten gewellten Rippe 10 hat die Verbindung 12 auch die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 12a an der Seite, die mit dem Rohr 20 in der Dickenrichtung der Verbindung 12 verbunden ist. Jedoch ist die Verbindung 12 mit dem Rohr 20 in dem Wärmetauscher 1 so verbunden, dass die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 12a, die an der verbundenen Seite der Verbindung 12 vorgesehen sind, größtenteils durch das Rohr 20 bedeckt sind.
Das eine Lamellenende 142 hat die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 142a, die die Vertiefungen und Vorsprünge sind, die zum Erhöhen der Hydrophilie der Oberfläche des einen Lamellenendes 142 ausgebildet sind, an jeder der beiden Seiten in der Dickenrichtung des einen Lamellenendes 142. Die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 142a umfassen die Vielzahl an Nuten 142b, die an der Oberfläche des einen Lamellenendes 142 ausgebildet sind.
Das andere Lamellenende 143 hat die hydrophilen Vertiefungen 143a, die die Vertiefungen und Vorsprünge sind, die zum Erhöhen der Hydrophilie der Oberfläche des anderen Lamellenendes 143 ausgebildet sind, an jeder der beiden Seiten in der Dickenrichtung des anderen Lamellenendes 143. Die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 143a umfassen die Vielzahl an Nuten 143b, die an der Oberfläche des anderen Lamellenendes 143 ausgebildet sind.
Der Lamellenkörperabschnitt 141 hat die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 141a, die die Vertiefungen und Vorsprünge sind, die zum Erhöhen der Hydrophilie der Oberfläche des Lamellenkörpers 141 ausgebildet sind, an jeder der beiden Seiten in der Dickenrichtung des Lamellenkörperabschnittes 141. Die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 141a umfassen die Vielzahl an Nuten 141b, die an der Oberfläche des Lamellenkörperabschnittes 141 ausgebildet sind. Zumindest ist jede der Vielzahl an Nuten 141b, die in dem Lamellenkörperabschnitt 141 ausgebildet sind, so ausgebildet, dass sie sich in der Rohranordnungsrichtung DRst erstreckt.
Die als Paar vorgesehenen gekrümmten Verbindungen 131 haben jeweils die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 131a, die die Vertiefungen und Vorsprünge sind, die zum Erhöhen der Hydrophilie der Oberfläche der gekrümmten Verbindung 131 ausgebildet sind, an jeder der beiden Seiten in der Dickenrichtung der gekrümmten Verbindung 131. Die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 131a umfassen die Vielzahl an Nuten 131b, die an der Oberfläche der gekrümmten Verbindung 131 ausgebildet sind.
Jede der flachen Flächen 15 des Rippenhauptkörpers 13 hat die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 15a, die die Vertiefungen und Vorsprünge sind, die zum Erhöhen der Hydrophilie der flachen Fläche 15 ausgebildet sind. Die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 15a umfassen die Vielzahl an Nuten 15b und 15c, die an der flachen Fläche 15 ausgebildet sind. Die Nuten, die in der Vielzahl an Nuten 15b und 15c umfasst sind, die zum Erhöhen der Hydrophilie der flachen Fläche 15 ausgebildet sind, schneiden einander. Genauer gesagt umfasst die Vielzahl an Nuten 15b und 15c der flachen Fläche 15 eine Vielzahl an ersten Nuten 15b der flachen Fläche und eine Vielzahl an zweiten Nuten 15c der flachen Fläche.
Die Vielzahl an ersten Nuten 15b der flachen Fläche sind laterale Nuten (seitliche Nuten), die sich in der Luftdurchtrittsrichtung AF erstrecken. Andererseits sind die in Vielzahl vorgesehenen zweiten Nuten 15c der flachen Fläche Längsnuten, die sich in der Rohranordnungsrichtung DRst erstrecken. Die Vielzahl an ersten Nuten 15b der flachen Fläche erstreckt sich somit so, dass sie die Vielzahl an zweiten Nuten 15c der flachen Fläche schneiden. Es ist ersichtlich, dass dies für sämtliche der einen flachen Fläche 151, der anderen flachen Fläche 152 und der mittleren flachen Fläche 153 gilt. Die vorstehend dargelegte Beschreibung, bei der die Nuten, die in der Vielzahl an Nuten 15b und 15c der flachen Fläche 15 umfasst sind, einander schneiden, gilt für jeden Abschnitt der gewellten Rippe 10 außer der flachen Fläche 15.
Die in Vielzahl vorgesehenen Nuten 12b bis 15c an der Oberfläche der gewellten Rippe 10 sind ausgebildet, bevor die gewellte Rippe 10 beispielweise zu der Wellenform ausgebildet wird. Somit umfasst, wie dies in 3 gezeigt ist, die Vielzahl an Nuten 12b bis 15c an der Oberfläche der gewellten Rippe 10 Nuten, die sich fortlaufend über die Vielzahl an Abschnitten 12, 131, 132, 141, 142 und 143 erstrecken, die die gewellte Rippe 10 ausbilden.
Genauer gesagt ist zumindest eine beliebige der Vielzahl an Nuten 142b des einen Lamellenendes 142 mit zumindest einer beliebigen der Vielzahl an Nuten 131b der einen gekrümmten Verbindung 131 aus dem Paar an gekrümmten Verbindungen 131, die näher zu dem einen Lamellenende 142 ist. Dies gilt für beide Seiten des einen Lamellenendes 142. Dies gilt auch für die Beziehung zwischen der Vielzahl an Nuten 143b des anderen Lamellenendes 143 und die Vielzahl an Nuten 131b der anderen gekrümmten Verbindung 131 aus dem Paar an gekrümmten Verbindungen 131, die näher zu dem anderen Lamellenende 143 ist.
Genauer gesagt sind aus der Vielzahl an Nuten 141b, 142b und 143b der Lamelle 14 die Nuten, die einen Bereich erreichen, der benachbart zu der Lamelle ist, sämtlich durch irgendeine der Nuten in dem Bereich verbunden, der benachbart zu der Lamelle ist. Der Bereich, der benachbart zu der Lamelle ist, ist ein Bereich um die Lamelle 14 herum und benachbart zu der Lamelle 14, und das Paar der gekrümmten Verbindungen 131 und die Vielzahl an flachen Flächen 15 entsprechen jeweils dem Bereich, der benachbart zu der Lamelle ist, wie dies in 3 gezeigt ist.
Unter genauerer Bezugnahme auf das eine Lamellenende 142 der Lamelle 14 ist die vorstehend beschriebene eine gekrümmte Verbindung 131 benachbart zu dem einen Lamellenende 142. Unter der Vielzahl an Nuten 142b des einen Lamellenendes 142 sind die Nuten, die die vorstehend beschriebene eine gekrümmte Verbindung 131 erreichen, sämtlich mit einer beliebigen der Nuten 131b der einen gekrümmten Verbindung 131 verbunden.
In ähnlicher Weise ist unter genauerer Bezugnahme auf das andere Lamellenende 143 die vorstehend beschriebene andere gekrümmte Verbindung 131 benachbart zu dem anderen Lamellenende 143. Unter der Vielzahl an Nuten 143b des anderen Lamellenendes 143 sind die Nuten, die die vorstehend beschriebene andere gekrümmte Verbindung 131 erreichen, sämtlich mit irgendeiner der Nuten 131b der anderen gekrümmten Verbindung 131 verbunden.
Zumindest irgendeine aus der Vielzahl an Nuten 142b des einen Lamellenendes 142 ist mit zumindest irgendeiner der Vielzahl an Nuten 141b des Lamellenkörperabschnittes 141 verbunden. Auch an dem anderen Lamellenende 143 ist zumindest irgendeine der Vielzahl an Nuten 143b des anderen Lamellenendes 143 mit zumindest irgendeiner der Vielzahl an Nuten 141b des Lamellenkörperabschnittes 141 verbunden.
Beispielsweise sind in einem Abschnitt P1 aus 3 und einem Abschnitt P2 aus 6 die Nut 131b der einen gekrümmten Verbindung 131 und die Nut 142b des einen Lamellenendes 142 miteinander verbunden. In dem Abschnitt P3 aus 3 sind die Nut 141b des Lamellenkörperabschnittes 141 und die Nut 142b des einen Lamellenendes 142 miteinander verbunden. Eine Strichpunktlinie mit zwei Punkten in 6 zeigt die schematische Form der gewellten Rippe 10. Wie dies in 5 gezeigt ist, beträgt eine Tiefe h der Vertiefungen, die in den hydrophilen Vertiefungen und Vorsprüngen 12a bis 15a umfasst sind, d.h. eine Nuttiefe h der Nuten 12b bis 15c beispielweise 10 µm oder tiefer. Im Hinblick auf die flache Fläche 15 des Rippenkörpers 13 beträgt die Nuttiefe h der Vielzahl an ersten Nuten 15b der flachen Fläche beispielsweise 10 µm oder tiefer und beträgt die Nuttiefe h der Vielzahl an zweiten Nuten 15c der flachen Flächen ebenfalls beispielsweise 10 µm oder tiefer.
Als ein Ergebnis kann die Hydrophilie der Oberfläche der gewellten Rippe 10 ausreichend hoch sein. Wenn die Hydrophilie der Oberfläche der gewellten Rippe 10 hoch ist, wird das Ablaufvermögen der gewellten Rippe 10 so verbessert, dass das kondensierte Wasser nicht an der Oberfläche der gewellten Rippe 10 stagniert. Dadurch wird eine Zunahme beim Luftströmungswiderstand des Luftkanals aufgrund eines Stagnierens des kondensierten Wassers verhindert, wodurch der Wärmetauscher 1 das Wärmeaustauschvermögen (die Wärmeaustauschleistung) erhöhen kann.
Nachstehend ist die Strömung des kondensierten Wassers beschrieben, die aus der durch das Kühlmittel gekühlten Luft erzeugt wird. Wie dies in 4 gezeigt ist, strömt bei entlang der nach oben und nach unten weisenden Richtung DRg angeordneten Rohren 20 das kondensierte Wasser von der oberen Seite zu der unteren Seite, wie dies anhand von Pfeilen F1 und F2 gezeigt ist, entlang der Verbindung 12 und der Rohrwandfläche 201 der gewellten Rippe 10 und läuft zu der Außenseite des Wärmetauschers 1 von dem unteren Teil des Wärmetauschers 1 ab.
Zu diesem Zeitpunkt kreuzt der Rippenkörper 13 den Luftdurchtritt zwischen den Rohren 20, so dass das kondensierte Wasser, das wie durch den Pfeil F1 gezeigt, strömt, an der Fläche des einen Lamellenendes 12 vorbeitritt und gleichzeitig durch den Zwischenraum tritt, der zwischen den Lamellen 14 ausgebildet ist. In ähnlicher Weise bewegt sich das kondensierte Wasser, wie dies anhand des Pfeiles F2 gezeigt ist, strömt an der Fläche des unteren Lamellenendes 143 vorbei und gleichzeitig tritt es durch den Zwischenraum, der zwischen den Lamellen 14 ausgebildet ist. Beispielsweise bewegt sich in einem Bereich A1 (Fläche) aus 4 das kondensierte Wasser, das wie durch den Pfeil F1 gezeigt, strömt an der Oberfläche des einen Lamellenendes 142 vorbei und tritt über das eine Lamellenende 142. In dem Bereich (Fläche) A2 tritt das kondensierte Wasser, das wie durch den Pfeil F2 gezeigt, strömt, an der Oberfläche des anderen Lamellenendes 143 vorbei und tritt über das andere Lamellenende 143.
Das kondensierte Wasser wird hauptsächlich in der Lamelle 14 erzeugt, da der Wärmeaustausch zwischen dem Kühlmittel und der Luft in der Lamelle 14 unterstützt wird. Beispielsweise benetzt das kondensierte Wasser Wc, das an dem Lamellenkörperabschnitt 141 der Lamelle 14 anhaftet, die Oberfläche des Lamellenkörperabschnittes 141 und verteilt sich auf dieser, wie dies anhand von Pfeilen Fa und Fb gezeigt ist.
Das in dieser Weise in dem Lamellenkörperabschnitt 141 erzeugte kondensierte Wasser verbindet sich mit dem kondensierten Wasser, das von der oberen Seite strömt, wie dies anhand des Pfeiles Fc gezeigt ist, an dem einen Lamellenende 142 und strömt zu der Rohrwandfläche 201 oder der Verbindung 12. Das kondensierte Wasser, das in dem Lamellenkörperabschnitt 141 erzeugt wird, verbindet sich ebenfalls mit dem kondensierten Wasser, das von der oberen Seite strömt, wie dies durch den Pfeil Fd gezeigt ist, an dem anderen Lamellenende 143 und strömt zu der Rohrwandfläche 201 oder der Verbindung 12.
Im Hinblick auf die Strömung des vorstehend beschriebenen kondensierten Wassers muss die gewellte Rippe 10 ein zufriedenstellendes Ablaufen zu der Rohrwandfläche 201 und der Verbindung 12 im Hinblick auf die Strömung des kondensierten Wassers sicherstellen, die durch die Pfeile F1 und F2 gezeigt ist.
Nachstehend ist ein Vergleichsbeispiel beschrieben, das mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verglichen wird, um den Effekt des Wärmetauschers 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels darzustellen. Wie dies in 7 gezeigt ist, ist ein Wärmetauscher des Vergleichsbeispiels nicht mit den hydrophilen Vertiefungen und Vorsprüngen 12a bis 15a an der Oberfläche einer gewellten Rippe 90 versehen. Das heißt die gewellte Rippe 90 des Vergleichsbeispiels ist die gleiche wie die gewellte Rippe 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels mit der Ausnahme, dass sie eine glatte Oberfläche ohne die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 12a bis 15a hat. Darüber hinaus sind die Komponenten (beispielsweise die Rohre 20 und dergleichen) außer der gewellten Rippe 90, die in dem Wärmetauscher des Vergleichsbeispiels umfasst sind, die gleichen wie bei dem Wärmetauscher 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels.
In der gewellten Rippe 90 des in den 7 und 8 gezeigten Vergleichsbeispiels zeigt jede Lamelle 14 ein hohes Wärmeaustauschvermögen zwischen Luft und dem Kühlmittel in derartiger Weise auf, dass eine große Menge an kondensiertem Wasser erzeugt wird. Das erzeugte kondensierte Wasser wird zu dem einen Lamellenende 142 oder dem anderen Lamellenende 143 geleitet, die einen schmalen Zwischenraum ausbilden. Außerdem wird das kondensierte Wasser, das von der oberen Seite entlang der Verbindung 12 oder der Rohrwandfläche 201 strömt, ebenfalls zu dem einen Lamellenende 142 oder dem anderen Lamellenende 143 geleitet. Beispielsweise ist die Strömung des kondensierten Wassers, das zu dem anderen Lamellenende 143 von der oberen Seite geleitet wird, durch einen Pfeil Fg gezeigt.
In der gewellten Rippe 90 des Vergleichsbeispiels ist die Hydrophilie des einen Lamellenendes 142 und des anderen Lamellenendes 143 niedriger als im vorliegenden Ausführungsbeispiel, so dass ein Ablaufen von dem einen Lamellenende 142 oder dem anderen Lamellenende 143 zu der Verbindung 12 oder der Rohrwandfläche 201 wahrscheinlicher stagniert. Wenn beispielsweise das Ablaufen von dem anderen Lamellenende 143 zu der Verbindung 12 oder der Rohrwandfläche 201 stagnierend wird, wie dies durch die Pfeile Fh und Fi in 8 gezeigt ist, stagniert das kondensierte Wasser Wc in dem Zwischenraum zwischen den Lamellen 14. Das stagnierende kondensierte Wasser Wc verteilt sich über den Zwischenraum zwischen den Lamellen 14, wie dies durch den Pfeil Fj gezeigt ist, wodurch der gesamte Zwischenraum zwischen den Lamellen 14 verstopft wird.
Wenn kein kondensiertes Wasser Wc beispielsweise zwischen den Lamellen 14 vorhanden ist, schlängelt sich die Luft (Luftströmung mit dem Bezugszeichen Wind) entlang der Lamellen 14, wie dies durch den Pfeil FLf in 9 gezeigt ist. Wenn jedoch der Zwischenraum zwischen den Lamellen 14 durch das kondensierte Wasser Wc, wie vorstehend beschrieben, verstopft ist, versagen die Lamellen 14 im Hinblick auf diese Funktion und bewirken, dass die Luft linear strömt, wie dies anhand eines Pfeils FLn in 10 gezeigt ist. Somit wird, wenn der Zwischenraum zwischen den Lamellen 14 durch das kondensierte Wasser Wc verstopft ist, die sich schlängelnde Strömung der Luft, wie durch den Pfeil FLf in 9 gezeigt, nicht beibehalten, so dass das Kühlvermögen verringert wird.
Darüber hinaus kann bei der gewellten Rippe 90 des Vergleichsbeispiels, wie dies in den 11 und 12 gezeigt ist, das Ablaufen von der Verbindung 12 der gewellten Rippe 90 zu der Rohrwandfläche 201, die unter der Verbindung 12 angeordnet ist, stagnierend werden. Wenn beispielsweise das Ablaufen von der Verbindung 12 zu der Rohrwandfläche 201 über das andere Lamellenende 143 stagnierend wird, wie dies durch den Pfeil Fk in 12 gezeigt ist, stagniert das kondensierte Wasser Wc zwischen den Rippenkörpern 13, die in der Rohrerstreckungsrichtung DRt angeordnet sind. Dann verbindet sich das kondensierte Wasser Wc, das von der oberen Seite strömt, wie dies durch den Pfeil Fg gezeigt ist, und das kondensierte Wasser Wc, das in der Lamelle 14 erzeugt wird, mit dem stagnierenden kondensierten Wasser Wc. Demgemäß verteilt sich das kondensierte Wasser Wc, das zwischen den Rippenkörpern 13 stagniert, über die gesamte Breite in der Rohranordnungsrichtung DRst in dem Zwischenraum zwischen den Rippenkörpern 13, wie dies durch den Pfeil Fm gezeigt ist. Als ein Ergebnis wird der Zwischenraum zwischen den Rippenkörpern 13 durch das kondensierte Wasser Wc verschlossen.
Wenn der Zwischenraum zwischen den Rippenkörpern 13 durch das kondensierte Wasser Wc, wie vorstehend beschrieben, verschlossen wird, wird die Luft an dem Ort zurückgehalten, an dem der Zwischenraum zwischen den Rippenkörpern 13 verschlossen ist, wie dies in 13 gezeigt ist. Wenn der Zwischenraum zwischen den Rippenkörpern 13 durch das kondensierte Wasser Wc an mehreren Orten des Wärmetauschers des Vergleichsbeispiels verschlossen ist, nimmt der Luftströmungswiderstand durch den Wärmetauscher demgemäß zu, wodurch eine Abnahme bei der Leistung des Wärmetauschers bewirkt wird.
Andererseits ist der Wärmetauscher 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels so aufgebaut, dass das Stagnieren des kondensierten Wassers Wc (anders ausgedrückt das Stagnieren des Ablaufens) verhindert wird, das in dem Wärmetauscher des Vergleichsbeispiels auftreten kann, der unter Bezugnahme auf die 7 bis 13 beschrieben ist. Das vorliegende Ausführungsbeispiel verhindert ein Stagnieren des kondensierten Wassers Wc, d.h. das Ablaufen des kondensierten Wassers Wc wird verbessert, so dass ein Reduzieren des Luftströmungswiderstandes des Wärmetauschers 1 ermöglicht wird und das Leistungsvermögen des Wärmetauschers 1 verbessert wird.
Beispielsweise hat, wie dies in 3 gezeigt ist, das eine Lamellenende 142 des vorliegenden Ausführungsbeispiels die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 142a, die ausgebildet sind, um die Hydrophilie der Oberfläche des einen Lamellenendes 142 zu erhöhen, an jeder der beiden Seiten in der Dickenrichtung des einen Lamellenendes 142. Das andere Lamellenende 143 hat die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 143a, die ausgebildet sind, um die Hydrophilie der Oberfläche des anderen Lamellenendes 143 zu erhöhen, an jeder der beiden Seiten in der Dickenrichtung des anderen Lamellenendes 143.
Die Hydrophilie der Oberflächen des einen Lamellenendes 142 und des anderen Lamellenendes 143 ist wie vorstehend beschrieben hoch, wodurch es wenig wahrscheinlich ist, dass das kondensierte Wasser, das an der Lamelle 14 anhaftet, an sowohl dem einen Lamellenende 142 als auch dem anderen Lamellenende 143 stagniert. Das kondensierte Wasser fließt somit schnell zu der Verbindung 12 oder der Rohrwandfläche 201 der gewellten Rippe 10 ab. Das heißt das Ablaufen durch das eine Lamellenende 142 und das andere Lamellenende 143, die ein Teil des Ablaufpfades sind, kann unterstützt werden.
Es kann daher möglich verhindert werden, dass das kondensierte Wasser an den Lamellen 14 der gewellten Rippe stagniert. Als ein Ergebnis wird beispielsweise die Funktion der Lamellen 14 zum Führen der Luft, wie dies durch den Pfeil FLf in den 2 und 9 gezeigt ist, nicht durch das kondensierte Wasser behindert, das an den Lamellen 14 anhaftet.
Die Nut 142b als die Vertiefung der hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 142a des einen Lamellenendes 142 hat eine Kraft, die das kondensierte Wasser zieht (saugt), wodurch das Ablaufen des kondensierten Wassers, das durch das eine Lamellenende 142 strömt, unter Verwendung der Kraft der Nut 142b, die das kondensierte Wasser zieht, unterstützt werden kann. Das gleiche gilt für das andere Lamellenende 143. Es ist daher einfacher und leichter, das Stagnieren des kondensierten Wassers an den Lamellen 14 zu verhindern im Vergleich zu dem Aufbau, bei dem lediglich entweder das eine Lamellenende 142 oder das andere Lamellenende 143 die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 142a oder 143a hat.
Die Hydrophilie der Oberfläche der gewellten Rippe 10 kann verbessert werden, indem die Vertiefungen und Vorsprünge an der Oberfläche wie vorstehend beschrieben vorgesehen sind, und die spezifischen Effekte, die durch das Verbessern der Hydrophilie erlangt werden, sind wie folgt. Das heißt das Verbessern der Hydrophilie der Oberfläche kann das Ausmaß des Benetzens und Verteilens des Wassers erhöhen, das an der Oberfläche anhaftet. Dann kann, wie dies in 14 gezeigt ist, eine Filmdicke Tw und ein Kontaktwinkel Aw des Wassers reduziert werden. Ein derartiger Effekt unterstützt das Ablaufen des kondensierten Wassers in dem Wärmetauschers 1 des vorliegenden Ausfü h ru ngsbeispiels.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat, wie dies in den 3 und 5 gezeigt ist, das eine Lamellenende 142 die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 142a des einen Lamellenendes 142 an jeder von beiden Seiten in der Dickenrichtung des einen Lamellenendes 142. Somit kann im Vergleich zu dem Fall, bei dem die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 142 lediglich an einer Seite in der Dickenrichtung des einen Lamellenendes 142 vorgesehen sind, ein stärkerer Effekt zum Verhindern des Stagnierens des kondensierten Wassers an den Lamellen 14 erlangt werden. Das gleiche gilt für das andere Lamellenende 143.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat, wie dies in den 3 und 4 gezeigt ist, der Rippenkörper 13 das Paar der gekrümmten Verbindungen 131, die gekrümmt und mit den Verbindungen 12 an beiden Enden des Rippenkörpers 13 in der Rohranordnungsrichtung DRst verbunden sind. Das Paar der gekrümmten Verbindungen 131 hat jeweils die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 131a, die so ausgebildet sind, dass sie die Hydrophilie der Oberfläche der gekrümmten Verbindung 131 an jeder der beiden Seiten in der Dickenrichtung der gekrümmten Verbindung 131 erhöhen. Somit kann die hohe Hydrophilie der Oberfläche der gekrümmten Verbindung 131 das Ablaufen von der gekrümmten Verbindung 131 zu der Verbindung 12 oder der Rohrwandfläche 201 unterstützen.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfassen die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 142a des einen Lamellenendes 142 die Vielzahl an Nuten 142b. Die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 131a der einen gekrümmten Verbindung 131 aus dem Paar an gekrümmten Verbindungen 131, die näher zu dem einen Lamellenende 142 ist, umfassen außerdem die Vielzahl an Nuten 131b. Zumindest irgendeine aus der Vielzahl an Nuten 142b des einen Lamellenendes 142 ist mit zumindest einer der Vielzahl an Nuten 131b der einen gekrümmten Verbindung 131 verbunden.
Als ein Ergebnis wird das kondensierte Wasser, das an dem einen Lamellenende 142 anhaftet, noch leichter zu der einen gekrümmten Verbindung 131 gezogen, so dass das Ablaufen von der Lamelle 14 unterstützt werden kann. Somit kann das Ablaufen von der Lamelle 14 zu der Verbindung 12 oder der Rohrwandfläche 201 über die eine gekrümmte Verbindung 131 unterstützt werden. Beispielsweise kann das Ablaufen des kondensierten Wassers Wc unterstützt werden, das, wie durch Pfeile Fn und Fo in den 6 und 15 gezeigt, strömt.
Das Ablaufen von der Lamelle 14 wird in ähnlicher Weise auch an dem anderen Lamellenende 143 unterstützt. Das heißt das vorliegende Ausführungsbeispiel kann das Ablaufen des kondensierten Wassers Wc unterstützen, das beispielsweise durch das andere Lamellenende 143 strömt, wie dies durch die Pfeile Fp und Fq in 15 gezeigt ist.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat, wie dies in den 3 und 4 gezeigt ist, die Verbindung 12 die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 12a, die zum Erhöhen der Hydrophilie an der Oberfläche der Verbindung 12 ausgebildet sind, an der Seite, die zu der Seite entgegengesetzt ist, die mit dem Rohr 20 verbunden ist. Daher ist es wenig wahrscheinlich, dass das Ablaufen des kondensierten Wassers an der Verbindung 12 stagniert, wodurch das Ablaufen von dem einen Lamellenende 142 oder dem anderen Lamellenende 143 zu der Verbindung 12 unterstützt werden kann.
Darüber hinaus ziehen (saugen) die in Vielzahl vorgesehenen Nuten 12b, die in den hydrophilen Vertiefungen und Vorsprüngen 12a der Verbindung 12 umfasst sind, das kondensierte Wasser von der gekrümmten Verbindung 131, die an der oberen Seite der Verbindung 12 verbunden ist. Ein derartiger Aufbau kann ebenfalls das Ablaufen des kondensierten Wassers Wc unterstützen, das beispielsweise so strömt, wie dies durch einen Pfeil Fr in 16 gezeigt ist.
In einem Bereich XVII aus 16 ziehen die in Vielzahl vorgesehen Nuten 131b der gekrümmten Verbindung 131, die in 3 gezeigt ist, das kondensierte Wasser Wc an der Oberfläche. Gleichzeitig wirkt, da die konvexe Seite der gekrümmten Form der gekrümmten Verbindung 131 schräg nach unten ausgerichtet ist, die durch die gekrümmte Form bewirkte Zugkraft an dem kondensierten Wasser Wc an der gekrümmten Verbindung 131. Daher kann das Ablaufen des kondensierten Wassers Wc unterstützt werden, das von der gekrümmten Verbindung 131 zu der Rohrwandfläche 201 strömt, wie dies durch die Pfeile Fs und Ft in den 16 und 17 gezeigt ist.
18 zeigt eine Ansicht zur Beschreibung des Ziehens des kondensierten Wassers Wc, das durch die gekrümmte Form der gekrümmten Verbindung 131 bewirkt wird. Wie dies in 18 gezeigt ist, ist ein Krümmungsradius R1 der Oberfläche des kondensierten Wassers Wc, das an der konkaven Seite der gekrümmten Form der gekrümmten Verbindung 131 anhaftet, größer als ein Krümmungsradius R2 der Oberfläche des kondensierten Wassers Wc, das an der konvexen Seite der gekrümmten Form anhaftet. Dies ist so, weil ein Winkel θ zwischen der Oberfläche an der konvexen Seite der gekrümmten Form der gekrümmten Verbindung 131 und der Rohrwandfläche 201 ein spitzer Winkel ist. Wenn sich Wasser an einer Ecke als ein physikalisches Phänomen ansammelt, ist der Krümmungsradius der Oberfläche des Wassers geringer, das der Winkel, der durch die beiden Seiten ausgebildet ist, die die Ecke ausbilden, geringer ist.
Aus einer derartigen Beziehung der Größe zwischen den Krümmungsradien R1 und R2 ist die Kraft zum Ziehen des kondensierten Wassers Wc an der konvexen Seite größer als an der konkaven Seite der gekrümmten Form der gekrümmten Verbindung 131, wodurch die Ablaufströmung unterstützt wird, wie dies durch die Pfeile Fs und Ft in den 16 und 17 gezeigt ist.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat, wie dies in 3 gezeigt ist, der Lamellenkörperabschnitt 141 die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 141a, die ausgebildet sind, um die Hydrophilie der Oberfläche des Lamellenhauptkörpers 141 zu erhöhen, an jeder der beiden Seiten in der Dickenrichtung des Lamellenkörperabschnittes 141. Somit wird, wie dies durch die Pfeile Fa und Fb in 4 gezeigt ist, das Benetzen und Verteilen des kondensierten Wassers Wc an der Oberfläche des Lamellenkörperabschnittes 141 unterstützt. Als ein Ergebnis strömt das kondensierte Wasser Wc mit Leichtigkeit von dem Lamellenkörperabschnitt 141 zu sowohl dem einen Lamellenende 142 als auch dem anderen Lamellenende 143, und das Ablaufen von der Lamelle 14 kann verbessert werden.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat, wie dies in 3 gezeigt ist, die flache Fläche 15 der gewellten Rippe 10 die Vielzahl an ersten Nuten 15b der flachen Fläche und die Vielzahl an zweiten Nuten 15c der flachen Fläche, die so ausgebildet sind, dass die Hydrophilie der flachen Fläche 15 erhöht ist. Die Vielzahl an ersten Nuten 15b der flachen Fläche erstreckt sich so, dass sie die Vielzahl an zweiten Nuten 15c der flachen Fläche schneidet.
Demgemäß benetzt das kondensierte Wasser Wc, das an der flachen Fläche 15 anhaftet und verteilt sich, während es durch die ersten Nuten 15b der flachen Fläche und die zweiten Nuten 15c der flachen Fläche gezogen wird, und läuft zu dem Bereich um die flache Fläche 15 herum ab. Beispielsweise läuft, wie dies durch die Pfeile Flu, F2u und F3u in 19 gezeigt ist, das kondensierte Wasser Wc, das an der flachen Fläche 15 anhaftet, von der flachen Fläche 15 zu der unteren Seite durch den Zwischenraum zwischen den Lamellen 14 ab. Zu diesem Zeitpunkt ist durch die Vielzahl an ersten Nuten 15b der flachen Fläche und die Vielzahl an zweiten Nuten 15c der flachen Fläche, die einander schneiden, eine große Vielfalt an Ablaufpfaden an der flachen Fläche 15 ausgebildet, so dass das Ablaufen von der flachen Fläche 15 verbessert werden kann.
Beispielsweise schneiden, wie dies in 20 gezeigt ist, die in Vielzahl vorgesehenen ersten Nuten 15b der flachen Fläche und die in Vielzahl vorgesehenen zweiten Nuten 15c der flachen Fläche einander so, dass viele Ablaufpfade für kondensiertes Wasser Wc an der flachen Fläche 15 jeweils als ein Pfad verwirklicht sind, bei dem Teile der ersten Nuten 15b der flachen Fläche und Teile der Vielzahl der zweiten Nuten 15c der flachen Fläche verbunden sind. Als ein Ergebnis kann beispielsweise ein Pfad entlang eines Pfeils F1v und ein Pfad entlang eines Pfeiles F2v die Ablaufpfade für das kondensierte Wasser Wc bilden.
Eine derartige breite Vielfalt an Ablaufpfaden für das kondensierte Wasser Wc kann das Ablaufen von der flachen Fläche 15 verbessern.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind, wie dies in 3 gezeigt ist, die als Vielzahl vorgesehenen zweiten Nuten 15c der flachen Fläche Längsnuten, die sich in der Rohranordnungsrichtung DRst erstrecken. Die zweiten Nuten 15c der flachen Fläche ziehen somit das kondensierte Wasser Wc, das an der flachen Fläche 15 anhaftet, in der Rohranordnungsrichtung DRst, so dass das kondensierte Wasser Wc mit Leichtigkeit zu dem Rohr 20 geleitet wird, das benachbart zu der gewellten Rippe 10 ist. Daher kann das Ablaufen von der flachen Fläche 15 verbessert werden.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist zusätzlich zu der Vielzahl an zweiten Nuten 15c der flachen Fläche die Vielzahl der ersten Nuten 15b der flachen Fläche, die sich in der Luftdurchtrittsrichtung AF erstrecken, ebenfalls an der flachen Fläche 15 vorgesehen. Somit wird die Hydrophilie der flachen Fläche 15 auch durch die ersten Nuten 15b der flachen Fläche verbessert, so dass das Ablaufen von der flachen Fläche 15 verbessert werden kann.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erstreckt sich, wie dies in den 1 und 4 gezeigt ist, die Vielzahl an Rohren 20 in der senkrechten Richtung. Daher kann das Ablaufen des kondensierten Wassers entlang der Rohrwandfläche 201 durch die Schwerkraft verbessert werden, wie dies durch die Pfeile F1 und F2 in 4 gezeigt ist.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt die Tiefe h der Vertiefungen, die in den hydrophilen Vertiefungen und Vorsprüngen 12a bis 15a umfasst sind, wie dies in 5 gezeigt ist, beispielsweise 10 µm oder tiefer. Als ein Ergebnis wird die Hydrophilie aufgrund der hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 12a bis 15a in zufriedenstellender Weise verstärkt, und der Ablaufeffekt zum Ablaufen des kondensierten Wassers, das an der Oberfläche mit den hydrophilen Vertiefungen und Vorsprüngen 12a bis 15a anhaftet, kann ausreichend aufgezeigt werden. Wenn die Tiefe h der Vertiefungen weniger als beispielsweise 10 µm ist, ist es schwierig, die Hydrophilie zum Erzielen eines zufriedenstellenden Ablaufens ausreichend zu verstärken.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind unter der Vielzahl an Nuten 12b bis 15c Nuten der einen Fläche, die an der Oberfläche an einer Seite in der Dickenrichtung vorgesehen sind, und Nuten der anderen Fläche, die an der Oberfläche der anderen Seite vorgesehen sind, in einem Teil der gewellten Rippe 10 abwechselnd angeordnet, wie dies in einem Bereich B1 in 5 und in 21 dargestellt ist. Mit der abwechselnden Anordnung ist gemeint, dass die Nuten der einen Fläche und die Nuten der anderen Fläche abwechselnd in der Richtung entlang der Fläche an der einen Seite oder der anderen Seite in der Dickenrichtung angeordnet sind. Anders ausgedrückt sind bei der abwechselnden Anordnung die Nuten der einen Fläche in der gleichen Richtung angeordnet wie die Nuten der anderen Fläche und sie sind so angeordnet, dass sie nicht mit den Nuten der anderen Fläche an der einen Seite in der Dickenrichtung überlappen.
Der Teil der gewellten Rippe 10, an der die Vielzahl an Nuten 12b bis 15c wie vorstehend beschrieben abwechselnd angeordnet sind, kann eine örtliche Verringerung der Dicke der gewellten Rippe 10 vermeiden, die durch das Ausbilden der Nuten 12b bis 15c an den Oberflächen an beiden Seiten in der Dickenrichtung bewirkt wird. Daher kann der Teil mit der abwechselnden Anordnung eine Verringerung der Festigkeit der gewellten Rippe 10 vermeiden, die durch das Ausbilden der Nuten 12b bis 15c verursacht wird. Der Teil, an der die Vielzahl an Nuten 12b bis 15c abwechselnd angeordnet sind, d.h. ein Nutenabschnitt mit abwechselnder Anordnung, kann in einer beliebigen der Komponenten der gewellten Rippe 10, wie beispielsweise die Verbindung 12, der Rippenkörper 13 und/oder die Lamelle 14 umfasst sein.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 12a bis 15a an der Oberfläche der gewellten Rippe 10 wie vorstehend beschrieben vorgesehen, wodurch die Hydrophilie durch die Form der Oberfläche verbessert wird. Eine derartige Form der Oberfläche erfährt über die Zeit eine geringfügige Änderung. Daher schreitet die Verschlechterung bei der Hydrophilie aufgrund des Alterns nicht leicht voran, so dass die Hydrophilie der Oberfläche der gewellten Rippe 10 stabil aufgezeigt werden kann.
Beispielsweise zeigt 22 ein Ergebnis eines Versuchs, das bestätigt, dass die Hydrophilie aufgrund der hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 12a bis 15a nicht ohne Weiteres mit dem Alter sich verschlechtert. Bei dem in 22 gezeigten Versuch ist eine hydrophile Beschichtung auf sowohl eine mit Nuten versehene Fläche, an der Nuten entsprechend den hydrophilen Vertiefungen und Vorsprüngen 12a bis 15a ausgebildet sind, als auch einer glatten Fläche ohne die Vertiefungen und Vorsprünge aufgetragen, und ein Grad der Verschlechterung der Hydrophilie über die Zeit wurde für jede der Flächen gemessen. Je höher die Hydrophilie der Oberfläche ist, desto geringer ist der Kontaktwinkel Aw (sh. 14) von Wasser, das beispielsweise an der Oberfläche anhaftet, so dass die Hydrophilie der mit Nuten versehenen Fläche und der glatten Fläche gemessen werden kann, indem der Kontaktwinkel Aw des Wassers gemessen wird, das an jeder Fläche anhaftet. 22 zeigt eine Änderung der Hydrophilie der mit Nuten versehenen Fläche anhand einer durchgehenden Linie Lm und eine Änderung der Hydrophilie der glatten Fläche anhand einer gestrichelten Linie Ln. Aus dem Ergebnis des in 22 gezeigten Versuchs kann gesagt werden, dass die Hydrophilie der mit Nuten versehenen Fläche sich mit geringerer Wahrscheinlichkeit im Laufe des Alterns verschlechtert im Vergleich zu der glatten Fläche.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein chemisches Verfahren, wie beispielsweise ein Auftragen einer hydrophilen Beschichtung an der Oberfläche der gewellten Rippe 10 nicht ausgeführt worden und ist nicht wesentlich. Jedoch wird der Effekt des Verbesserns der Hydrophilie noch weiter verstärkt, indem das Vorsehen der hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 12a bis 15a mit dem chemischen Verfahren kombiniert wird.
Zweites Ausführungsbeispiel
Nachstehend ist ein zweites Ausführungsbeispiel beschrieben. Das vorliegende Ausführungsbeispiel beschreibt hauptsächlich die Punkte, die sich gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel unterscheiden. Außerdem sind die Beschreibungen der Teile, die identisch oder äquivalent denen des vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiels sind, weggelassen worden oder vereinfacht worden. Dies gilt auch für die Beschreibung des dritten und der nachfolgenden Ausführungsbeispiele, die später beschrieben sind.
Wie dies in 23 gezeigt ist, sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Ausrichtungen der Vielzahl an Nuten 12b bis 15c, die an der Oberfläche der gewellten Rippe 10 vorgesehen sind, gegenüber jenen des ersten Ausführungsbeispiels anders. Genauer gesagt erstrecken sich, wie dies in 3 gezeigt ist, der größte Teil der Nuten 12b bis 15c des vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels in der Richtung entlang oder senkrecht zu der Luftdurchtrittsrichtung AF. Andererseits erstrecken sich, wie dies in 23 gezeigt ist, der größte Teil der Nuten 12b bis 15c des vorliegenden Ausführungsbeispiels in einer Richtung unter einem Winkel in Bezug auf die Luftdurchtrittsrichtung AF.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel mit der vorstehend beschriebenen Ausnahme. Das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel kann somit ähnliche Effekte wie beim ersten Ausführungsbeispiel durch den Aufbau erzielen, der der gleiche wie im ersten Ausführungsbeispiel ist.
Drittes Ausführungsbeispiel
Nachstehend ist ein drittes Ausführungsbeispiel beschrieben. Das vorliegende Ausführungsbeispiel beschreibt hauptsächlich die Punkte, die sich gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel unterscheiden.
Wie dies in 24 gezeigt ist, ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Lamellenzwischenraum 14c, der zwischen den Lamellen 14 ausgebildet ist, die Seite an Seite in der Luftdurchtrittsrichtung AF angeordnet sind, in dem Rippenkörper 13 vorgesehen. Der Lamellenzwischenraum 14c ist ein geschnittener und angehobener Zwischenraum, der ausgebildet ist, indem die Lamelle 14 eine geschnittene und angehobene Form hat, und er ist benachbart zu der Lamelle 14. Da die Lamelle 14 die Form hat, die sich in der Rohranordnungsrichtung DRst erstreckt, hat der Lamellenzwischenraum 14c ebenfalls die Form, die sich in der Rohranordnungsrichtung DRst erstreckt.
Die gewellte Rippe 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels und die gewellte Rippe 10 des ersten Ausführungsbeispiels haben beide die Lamellen 14, so dass der Lamellenzwischenraum 14c, wie vorstehend beschrieben, in ähnlicher Weise beim vorliegenden Ausführungsbeispiel und beim ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen ist.
Jedoch ist anders als beim ersten Ausführungsbeispiel eine Einkerbung 131c in dem Paar an gekrümmten Verbindungen 131 des Rippenkörpers 13 im vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgebildet. Die Einkerbung 131c kann in zumindest einer aus dem Paar an gekrümmten Verbindungen 131 ausgebildet sein, jedoch ist sie im vorliegenden Ausführungsbeispiel an jeder aus dem Paar an gekrümmten Verbindungen 131 ausgebildet.
Genauer gesagt hat die Einkerbung 131c von jeder der gekrümmten Verbindungen 131 eine Form, die erlangt wird, indem jede der gekrümmten Verbindungen 131 von dem Lamellenzwischenraum 14c geschnitten wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Einkerbung 131c so vorgesehen, dass sie einigen aus der Vielzahl an Lamellenzwischenräumen 14c entspricht, die in dem Rippenkörper 13 ausgebildet sind. Wie dies in den 24 und 25 gezeigt ist, erstreckt sich die Einkerbung 131c außerhalb einer Breite Wf der Lamelle 14 in der Rohranordnungsrichtung DRst.
Da die Einkerbung 131c an jeder der gekrümmten Verbindungen 131, wie vorstehend beschrieben, ausgebildet ist, kann ein eingeschnittener Abschnitt, an dem die Einkerbung 131c ausgebildet ist, auch als der Ablaufpfad verwendet werden, so dass ein Ablaufen aus einem Bereich um den geschnittenen Abschnitt herum sanft und gleichmäßig ausgeführt werden kann.
Beispielsweise strömt, wie dies in 25 gezeigt ist, das kondensierte Wasser von der oberen Seite zu der unteren Seite, wie dies anhand von Pfeilen F1 und F2 gezeigt ist, entlang der Verbindung 12 und der Rohrwandfläche 201 der gewellten Rippe 10 und läuft zu der Außenseite des Wärmetauschers 1 von dem unteren Teil des Wärmetauschers 1 ab. Wenn zu diesem Zeitpunkt die Einkerbung 131c nicht ausgebildet ist, folgt der Ablaufpfad dem Pfad der gestrichelten Linien F1c und F2c zwischen den Lamellen 14. Andererseits folgt in dem geschnittenen Abschnitt, bei dem die Einkerbung 131c im vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgebildet ist, der Ablaufpfad dem Pfad der durchgehenden Linien F1n und F2n durch die Einkerbungen 131c. Daher strömt das kondensierte Wasser, das entlang dem Ablaufpfad strömt, der durch die Einkerbungen 131c tritt, sanft nach unten im Vergleich zu dem Fall ohne die Einkerbungen 131c. Wie dies vorstehend beschrieben ist, ermöglicht im vorliegenden Ausführungsbeispiel das Vorsehen der Einkerbungen 131c, dass das kondensierte Wasser, das von der oberen Seite fließt, zu der Außenseite des Wärmetauschers 1 sanft abfließt.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel mit der Ausnahme dessen, was vorstehend beschrieben ist. Das vorliegende Ausführungsbeispiel kann somit ähnliche Effekte wie beim ersten Ausführungsbeispiel durch den Aufbau aufzeigen, der der gleiche wie beim ersten Ausführungsbeispiel ist. Obwohl das vorliegende Ausführungsbeispiel einer Abwandlung auf der Basis des ersten Ausführungsbeispiels ist, kann das vorliegende Ausführungsbeispiel auch mit dem vorstehend erläuterten zweiten Ausführungsbeispiel kombiniert werden.
Viertes Ausführungsbeispiel
Nachstehend ist ein viertes Ausführungsbeispiel beschrieben. Das vorliegende Ausführungsbeispiel beschreibt hauptsächlich jene Punkte, die sich gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel unterscheiden.
Wie dies in 26 gezeigt ist, sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 142a und 143a lediglich an der Oberfläche eines Lamellenendes 142 und der Oberfläche des anderen Lamellenendes 143 von der gesamten Oberfläche der gewellten Rippe 10 vorgesehen. Der Teil mit Ausnahme des einen Lamellenendes 142 und des anderen Lamellenendes 143 ist eine glatte Oberfläche ohne die Vertiefungen und Vorsprünge.
Die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 142a und 143a der Lamellenenden 142 und 143 können an zumindest einer Seite in der Dickenrichtung der Lamellenenden 142 und 143 ausgebildet sein, jedoch sind sie im vorliegenden Ausführungsbeispiel an beiden Seiten in der Dickenrichtung der Lamellenenden 142 und 143 ausgebildet.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel mit Ausnahme dessen, was vorstehend beschrieben ist. Das vorliegende Ausführungsbeispiel kann somit ähnliche Effekte wie beim ersten Ausführungsbeispiel durch den Aufbau aufzeigen, der der gleiche wie im ersten Ausführungsbeispiel ist. Obwohl das vorliegende Ausführungsbeispiel eine Abwandlung auf der Basis des ersten Ausführungsbeispiels ist, kann das vorliegende Ausführungsbeispiel mit dem vorstehend erläuterten zweiten oder dritten Ausführungsbeispiel ebenfalls kombiniert werden.
Fünftes Ausführungsbeispiel
Nachstehend ist ein fünftes Ausführungsbeispiel beschrieben. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind hauptsächlich die Punkte beschrieben, die sich von dem ersten Ausführungsbeispiel unterscheiden.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel hat, wie dies in 27 gezeigt ist, die gewellte Rippe 10 Rohrseitenrippen 16, die jeweils die Verbindung 12 und Verbindungsnachbarschaftsabschnitte 161 umfassen, die benachbart zu der Verbindung 12 der gewellten Rippe sind. Die Rohrseitenrippe 16 hat eine gekrümmte Form, die eine konvexe Oberfläche hat, die zu dem Rohr 20 (sh. 4) gewandt ist, mit dem die Verbindung 12 der Rohrseitenrippe 16 verbunden ist. Da die Rohrseitenrippe 16 die Verbindung 12 umfasst, hat die gewellte Rippe 10 so viele Rohrseitenrippen 16 wie Verbindungen 12.
Die Verbindungsnachbarschaftsabschnitte 161 bilden ein Paar mit der Verbindung 12, die zwischen ihnen angeordnet ist, und erstreckt sich von beiden Seiten der Verbindung 12. Jeder der Verbindungsnachbarschaftsabschnitte 161 ist in jeder der gekrümmten Verbindungen 131 umfasst. Beispielsweise können die Verbindungsnachbarschaftsabschnitte 161 jeweils ein Teil oder die Gesamtheit von jeder der gekrümmten Verbindungen 131 sein.
Die Rohrseitenrippe (auch rohrseitige Rippe genannt) 16 hat eine Vielzahl an hydrophilen Nuten 16a und 16b, die zum Erhöhen der Hydrophilie der Oberfläche der Rohrseitenrippe 16 ausgebildet sind, jeweils an der konvexen Oberfläche, die mit dem Rohr 20 verbunden ist, und an einer konkaven Oberfläche an der Rückseite der konvexen Oberfläche. Das heißt die Rohrseitenrippe 16 hat die Vielzahl an hydrophilen Nuten 16a, die an der konvexen Oberfläche vorgesehen sind, und die Vielzahl an hydrophilen Nuten 16b die an der konkaven Oberfläche vorgesehen sind. Da die Rohrseitenrippe 16 die Verbindung 12 hat, umfassen die hydrophilen Nuten 16a und 16b der Rohrseitenrippe 16 die Nuten 12b (sh. 3) der Verbindung 12. Darüber hinaus ist die konvexe Fläche der Rohrseitenrippe 16 auch als Kopf (Kamm) bezeichnet und ist die konkave Fläche der Rohrseitenrippe 16 auch als ein Tal bezeichnet.
Die hydrophile Nut 16a an der konvexen Fläche und die hydrophile Nut 16b an der konkaven Fläche der Rohrseitenrippe 16 sind in verschiedenen Formen ausgebildet. Genauer gesagt ist eine Nuttiefe DPa der hydrophilen Nut 16a an der konvexen Fläche geringer als eine Nuttiefe DPb der hydrophilen Nut 16b an der konkaven Fläche. Außerdem ist eine Nutbreite WDa der hydrophilen Nut 16a an der konvexen Fläche größer als eine Nutbreite WDb der hydrophilen Nut 16b an der konkaven Fläche.
Die vorstehend erläuterte Größenbeziehung zwischen den Nuttiefen DPa und DPb, die als „DPa < DPb“ ausgedrückt wird, kann auch für die gesamte Rohrseitenrippe 16 oder für lediglich einen Teil der Rohrseitenrippe 16 gelten. In ähnlicher Weise kann die vorstehend erwähnte Größenbeziehung zwischen den Nutbreiten WDa und WDb, die als „WDa > WDb“ ausgedrückt wird, auch für die gesamte Rohrseitenrippe 16 oder für lediglich einen Teil der Rohrseitenrippe 16 gelten.
Die Größenbeziehungen zwischen den Nuttiefen DPa und DPb und zwischen den Nutbreiten WDa und WDb bei der Rohrseitenrippe 16 können, aber müssen sich nicht, bis zu einem Teil der gewellten Rippe 10 jenseits der Rohrseitenrippe 16 erstrecken.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel mit Ausnahme des vorstehend beschriebenen. Das vorliegende Ausführungsbeispiel kann somit ähnliche Effekte wie beim ersten Ausführungsbeispiel anhand des Aufbaus erzielen, der der gleiche wie im ersten Ausführungsbeispiel ist.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat unter der Vielzahl an hydrophilen Nuten 16a und 16b der Rohrseitenrippe 16 die hydrophile Nut 16a an der konvexen Fläche die Nuttiefe DPa, die geringer ist als die Nuttiefe DPb der hydrophilen Nut 16b an der konkaven Fläche.
Demgemäß erzeugen die hydrophilen Nuten 16a und 16b der Rohrseitenrippe 16 die Kapillarkraft von „konvexe Fläche < konkave Fläche“, wodurch Wasser mit höherer Leichtigkeit an der konkaven Fläche der Rohrseitenrippe 16 angesammelt wird, die als der Ablaufpfad genutzt wird. Als ein Ergebnis läuft Wasser sanft von dem Wärmetauscher 1 ab. Darüber hinaus können die Vertiefungen und Vorsprünge an der Oberfläche an der konvexen Fläche der Rohrseitenrippe 16, die mit dem Rohr verbunden ist, reduziert werden, wodurch die gewellte Rippe 10 in zuverlässiger Weise mit dem Rohr 20 verbunden werden kann.
Darüber hinaus ist bei der Rohrseitenrippe 16 die Nutbreite WDa der hydrophilen Nut 16a an der konvexen Fläche größer als die Nutbreite WDb der hydrophilen Nut 16b an der konkaven Fläche. Auch in diesem Fall wird Wasser mit Leichtigkeit an der konkaven Fläche der Rohrseitenrippe 16, wie vorstehend beschrieben, gesammelt, wodurch die gewellte Rippe 10 zuverlässig mit dem Rohr 20 verbunden werden kann.
Obgleich das vorliegende Ausführungsbeispiel eine Abwandlung auf der Basis des ersten Ausführungsbeispiels ist, kann das vorliegende Ausführungsbeispiel auch mit dem vorstehend erläuterten zweiten oder dritten Ausführungsbeispiel kombiniert werden.
Weitere Ausführungsbeispiele
(1) In jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beträgt, wie dies in 5 gezeigt ist, die Nuttiefe h der Vielzahl an Nuten 12b bis 15c, die an der Oberfläche der gewellten Rippe 10 ausgebildet sind, beispielsweise 10 µm oder tiefer, wobei diese Größe bevorzugt wird. Jedoch muss die Nuttiefe h nicht unbedingt 10 µm oder tiefer betragen.
(2) In jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele erstrecken sich, wie dies beispielsweise in 3 gezeigt ist, die Nuten 12b bis 15c an der Oberfläche der gewellten Rippe 10 sämtlich linear, jedoch können sie beispielsweise gekrümmt sein.
Die Nuten 12b bis 15c können Nuten mit gleichförmigen oder nichtgleichförmigen Nutbreiten sein. Darüber hinaus können die Nuten 12b bis 15c Nuten sein, die gleichförmig oder nichtgleichförmige Nuttiefen haben.
(3) In jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele erstreckt sich, wie dies in den 3 und 23 gezeigt ist, die Vielzahl an Nuten 12b bis 15c, die an der Oberfläche der gewellten Rippe 10 vorgesehen sind, jeweils fortlaufend von einem Ende zu dem anderen Ende der Fläche, wobei dies ein Beispiel ist. In einem anderen Beispiel kann, wie dies in 28 gezeigt ist, die Vielzahl an Nuten 12b bis 15c jeweils in unterbrochener Weise geteilt sein.
(4) In jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele ist, wie dies in den 1 und 4 gezeigt ist, der Wärmetauscher 1 so angeordnet, dass sich die Rohre 20 in der senkrechten Richtung DRg erstrecken, jedoch ist die Einbauausrichtung des Wärmetauschers 1 nicht eingeschränkt. Beispielsweise kann, wie dies in 29 gezeigt ist, der Wärmetauscher 1 so angeordnet sein, dass sich die Rohre 20 in der horizontalen Richtung erstrecken.
Wenn der Wärmetauscher 1, wie in 29 gezeigt, angeordnet ist, strömt das kondensierte Wasser Wc beispielsweise so, wie dies durch den Pfeil Fw gezeigt ist, wenn es von der Lamelle 14 zu der Verbindung 12 oder der Rohrwandfläche 201 abläuft. Daher kann das Ablaufen von der Lamelle 14 zu der Verbindung 12 oder der Rohrwandfläche 201 den Ablaufeffekt erzielen, der ähnlich wie beim ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel ist, die vorstehend beschrieben sind. Das heißt der Wärmetauscher 1 aus 29 kann ebenfalls das Ablaufen von der Lamelle 14 unterstützen. Wenn das Ablaufen von der Lamelle 14 unterstützt wird, kann, wie dies beim vorstehend beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsbeispiel der Fall ist, eine Verringerung beim Leistungsvermögen des Wärmetauschers 1 verhindert werden, und es kann verhindert werden, dass der Luftströmungswiderstand des Wärmetauschers 1 durch eine Verringerung der Wasserfilmdicke bei der Lamelle 14 zunimmt.
(5) In jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele wird der Wärmetauscher 1 als der Verdampfer angewendet, jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Der Wärmetauscher 1 von jedem Ausführungsbeispiel kann ein anderer Wärmetauscher als der Verdampfer sein, solange der Wärmetauscher ein Ablaufen von Wasser erforderlich macht.
Beispielsweise kann anstelle des Verdampfers der Wärmetauscher 1 ein Wärmetauscher sein, der in einer Umgebung vorgesehen ist, die Wasser ausgesetzt ist. Als ein spezifisches Beispiel kann ein Kondensator oder ein Radiator für eine Klimaanlage, die in einem Verbrennungsmotorraum eines Fahrzeugs eingebaut ist, gegenüber Wasser während der Fahrt des Fahrzeugs oder dergleichen ausgesetzt sein, und kann daher dem Wärmetauscher entsprechen, der in der Umgebung vorgesehen ist, die Wasser ausgesetzt ist.
(6) In jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele ist das durch das Rohr 20 strömende erste Fluid das Kühlmittel, kann jedoch auch ein anderes Fluid außer das Kühlmittel sein. Darüber hinaus ist das zweite Fluid, das zwischen den Rohren 20 strömt, die Luft, kann jedoch ein anderes Fluid außer Luft sein.
(7) Im vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel sind, wie dies beispielsweise in den 3 und 5 gezeigt ist, die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 12a bis 15a an der Oberfläche der gewellten Rippe 10 über die gesamte Oberfläche der gewellten Rippe 10 ausgebildet, jedoch können sie auch an einem Teil der Oberfläche ausgebildet sein. Dies ist so, weil die Hydrophilie und das Ablaufen im Vergleich zu dem Fall verbessert werden können, bei dem die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 12a bis 15a überhaupt nicht ausgebildet sind.
Beispielsweise können die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 12a bis 15a nicht an den Oberflächen an beiden Seiten in der Dickenrichtung der gewellten Rippe 10 ausgebildet sein, sondern lediglich an einer Oberfläche an einer Seite in seiner Dickenrichtung. Das heißt, was die Lamellenenden 142 und 143 anbelangt, so muss jedes der Lamellenenden 142 und 143 lediglich die entsprechenden hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 142a oder 143a an zumindest einer Seite in der Dickenrichtung des Lamellenendes 142 oder 143 haben. Was die gekrümmte Verbindung 131 anbelangt, so muss die gekrümmte Verbindung 131 lediglich die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 131a an zumindest einer Seite in der Dickenrichtung der gekrümmten Verbindung 131 haben. Was den Lamellenkörperabschnitt 141 anbelangt, so muss der Lamellenkörperabschnitt 141 lediglich die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 141a an zumindest einer Seite in der Dickenrichtung des Lamellenkörperabschnittes 141 haben.
Beispielsweise können bei dem Aufbau, bei dem die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 12a bis 15a lediglich an der Oberfläche an einer Seite in der Dickenrichtung der gewellten Rippe 10 ausgebildet sind, die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 12a bis 15a so ausgebildet sein, wie dies in 30 gezeigt ist. In 30 ist die Nuttiefe h der Vielzahl an Nuten 12b bis 15c, die die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 12a bis 15a ausbilden, auf die Hälfte oder mehr der Dicke des Abschnittes festgelegt, bei dem die Nuten 12b bis 15c ausgebildet sind.
Als ein weiterer Gesichtspunkt können die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 12a bis 15a lediglich an spezifischen Abschnitten der gewellten Rippe 10 ausgebildet sein. Beispielsweise können die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 12a bis 15a an lediglich einem Lamellenende aus dem einem Lamellenende 142 und dem anderen Lamellenende 143 der gewellten Rippe 10 vorgesehen sein und müssen nicht an den anderen Abschnitten vorgesehen sein.
Das heißt, wie dies in 26 gezeigt ist, das vierte Ausführungsbeispiel, bei dem die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 142a und 143a lediglich an beiden Lamellenenden 142 und 143 vorgesehen sind, ist ein Beispiel, und in einem anderen Beispiel müssen die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 142a und 143a lediglich an einem Lamellenende der Lamellenenden 142 und 143 vorgesehen sein. Anders ausgedrückt muss das Lamellenende 142 oder 143 der Lamelle 14, das an zumindest einem Ende in der Rohranordnungsrichtung DRst vorgesehen ist, lediglich die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 142a oder 143a haben. Anders ausgedrückt muss zumindest ein Lamellenende aus dem einen Lamellenende 142 und dem anderen Lamellenende 143 lediglich die entsprechenden hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 142a und 143a haben.
(8) Im vorstehend erläuterten ersten Ausführungsbeispiel sind, wie dies in dem Bereich B1 aus 5 und 21 gezeigt ist, die eine Nut der Fläche und die andere Nut der Fläche der Vielzahl an Nuten 12b bis 15c der gewellten Rippe 10 abwechselnd in einem Teil der gewellten Rippe 10 angeordnet, wobei es sich hierbei um ein Beispiel handelt. In einem anderen Beispiel können die Nut der einen Fläche und die Nut der anderen Fläche über die gesamte gewellte Rippe 10 abwechselnd angeordnet sein.
(9) Im vorstehend erläuterten dritten Ausführungsbeispiel ist, wie dies in 24 gezeigt ist, die Einkerbung 131c der gekrümmten Verbindung 131 so vorgesehen, dass sie einigen der Vielzahl an Lamellenzwischenräumen 14c entspricht, die in dem Rippenkörper 13 ausgebildet sind, wobei dies ein Beispiel ist. In einem weiteren Beispiel kann die Einkerbung 131c so angeordnet sein, dass sie sämtlichen der Vielzahl an Lamellenzwischenräumen 14c entspricht, die in dem Rippenkörper 13 ausgebildet ist, und sie kann für jeden der Lamellenzwischenräume 14c vorgesehen sein.
(10) In dem vorstehend beschriebenen fünften Ausführungsbeispiel erfüllt, wie dies in 27 gezeigt ist, die Vielzahl an hydrophilen Nuten 16a und 16b der Rohrseitenrippe (rohrseitige Rippe) 16 sowohl die Größenbeziehung zwischen den Nuttiefen DPa und DPb, die als „DPa < DPb“ ausgedrückt ist, als auch die Größenbeziehung zwischen den Nutbreiten WDa und WDb, die als „WDa > WDb“ ausgedrückt ist. Dies ist jedoch lediglich ein Beispiel. In einem anderen Beispiel kann entweder die Größenbeziehung zwischen den Nuttiefen DPa und DPb oder die Größenbeziehung zwischen den Nutbreiten WDa und WDb erfüllt sein, und die andere Größenbeziehung muss nicht erfüllt sein.
(11) In jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele hat, wie dies beispielsweise in 3 gezeigt ist, die gewellte Rippe 10 die Lamellen als die geschnittenen und angehobenen Abschnitte 14 zum Unterstützen der Wärmeübertragung, jedoch können die geschnittenen und angehobenen Abschnitte 11 etwas anderes als die Lamellen sein, wie dies beispielsweise in den 31 bis 34 gezeigt ist.
Genauer gesagt zeigen die 31 und 32 eine Schlitzrippe, bei der der geschnittene und angehobene Abschnitt 14 einen Schlitz ausbildet. In der Schlitzrippe sind hydrophile Vertiefungen und Vorsprünge 142a und 143a an geschnittenen und angehobenen Enden 142a und 143a beispielsweise ausgebildet. Das heißt die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 142a und 143a sind in einem Bereich C1 und einem Bereich C2 aus 32 ausgebildet.
33 zeigt eine dreieckige Rippe, bei der ein geschnittener und angehobener Abschnitt 14 ein dreieckiges Belüftungsloch ausbildet. Auch bei der dreieckigen Rippe sind die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 142a und 143a, wie bei der vorstehend beschriebenen Schlitzrippe, ausgebildet. 33 zeigt den geschnittenen und angehobenen Abschnitt 14 und seine nähere Umgebung als ein Ausschnitt, wobei die Wellenform der gewellten Rippe 10 nicht dargestellt ist.
34 zeigt eine Versatzrippe, bei der der geschnittene und angehobene Abschnitt 14 ausgebildet ist, indem ein Teil der Wellenform so verschoben ist, dass sie versetzt ist. Bei der Versatzrippe sind, wie dies in 34 (c) gezeigt ist, die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 142a an dem einen geschnittenen und angehobenen Ende 142 ausgebildet. Das heißt die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 142a sind in dem Bereich C3 ausgebildet, der in 34 (c) gezeigt ist. Ein fertiges Produkt der Versatzrippe ist in 34 (c) gezeigt, und die 34 (a), 34 (b) und 34 (c) zeigen als Ganze einen Herstellprozess der Versatzrippe. Das heißt ein gewelltes Rippenmaterial, das eine wellenartige Form besitzt, wird zunächst vorbereitet, wie dies in 34 (a) gezeigt ist, und dann wird, wie dies in 34 (b) gezeigt ist, ein Abschnitt 14d des Rippenmaterials, der anhand von Punkten schraffiert ist und der zu dem geschnittenen und angehobenen Abschnitt 14 wird, so geschnitten und angehoben, dass er in Bezug auf die anderen Abschnitte versetzt ist. Als ein Ergebnis wird die in 34 (c) gezeigte Versatzrippe erzielt.
Wie dies ersichtlich ist, hat jede der Schlitzrippe der 31 und 32, der dreieckigen Rippe in 33 und der Versatzrippe in 34, die vorstehend beschrieben sind, die wellenartige Form und ist somit eine Art der gewellten Rippe 10. Darüber hinaus können bei jeder der gewellten Rippe 10 in den 31 bis 34 die hydrophilen Vertiefungen und Vorsprünge 12a bis 15a nicht nur an den geschnittenen und angehobenen Enden 142 und 143, sondern über die gesamte gewellte Rippe 10 ausgebildet sein.
(12) Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt und kann in verschiedenen Ausführungsweisen abgewandelt werden. Die vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele sind zueinander nicht unabhängig, sondern können in geeigneter Weise kombiniert werden sofern sie nicht offensichtlich nicht kombinierbar sind. Es muss nicht gesagt werden, dass die in den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen umfassten Komponenten nicht unbedingt erforderlich sind, sofern nicht spezifisch angegeben ist, dass sie erforderlich sind, sie im Prinzip als unablässig erforderlich erachtet werden oder dergleichen.
Die numerischen Werte wie beispielsweise eine Anzahl, ein numerischer Wert, eine Größe, eine Menge, ein Bereich oder dergleichen eines in den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen erwähnten Bauteils ist nicht auf die spezifische Anzahl beschränkt, sofern dies nicht ausdrücklich erforderlich ist, dies nicht im Prinzip auf eine spezifische Anzahl beschränkt ist oder dergleichen. Das Material, die Form, die Positionsbeziehung und dergleichen eines in den vorstehend dargelegten Ausführungsbeispielen erwähnten Bauteils oder dergleichen sind nicht auf jene beschränkt, die erwähnt sind, sofern dies nicht anderweitig spezifisch so angegeben ist, eine Einschränkung auf ein spezifisches Material, eine spezifische Form, eine spezifische Positionsbeziehung und dergleichen in Prinzip geboten scheint oder dergleichen.
Überblick
Gemäß einem ersten Aspekt, der in einem Teil oder sämtlichen der vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen veranschaulicht ist, sind Rohre, durch die ein erstes Fluid strömt, in einer Richtung angeordnet. Ein geschnittener und angehobener Abschnitt einer gewellten Rippe hat einen geschnittenen und angehobenen Körper, der ein zweites Fluid führt, und ein geschnittenes und angehobenes Ende. Das geschnittene und angehobene Ende ist an zumindest einem Ende des geschnittenen und angehobenen Abschnittes in der einen Richtung vorgesehen und hat eine Plattenform, die sich von dem geschnittenen und angehobenen Körper erstreckt. Das geschnittene und angehobene Ende hat Vertiefungen und Vorsprünge, die die Hydrophilie einer Oberfläche des geschnittenen und angehobenen Endes erhöhen, an zumindest einer Seite des geschnittenen und angehobenen Endes in einer Dickenrichtung des geschnittenen und angehobenen Endes.
Gemäß einem zweiten Aspekt ist das geschnittene und angehobene Ende an jedem von entgegengesetzten Enden des geschnittenen und angehobenen Abschnittes in der einen Richtung vorgesehen. Wie dies vorstehend beschrieben ist, hat das geschnittene und angehobene Ende die Vertiefungen und Vorsprünge an der zumindest einen Seite des geschnittenen und angehobenen Endes in der Dickenrichtung. Als ein Ergebnis ist es wenig wahrscheinlich, dass das Wasser, das an dem geschnittenen und angehobenen Abschnitt stagniert aufgrund der Verbesserung der Hydrophilie der Oberfläche an jedem der beiden Enden des geschnittenen und angehobenen Abschnittes. Daher ist es im Vergleich zu dem Aufbau des ersten Aspektes leichter zu verhindern, dass das Wasser in dem geschnittenen und angehobenen Abschnitt der gewellten Rippe stagniert.
Gemäß einem dritten Aspekt hat der Rippenkörper ein Paar an gekrümmten Verbindungen, die gekrümmt sind und mit den Verbindungen an entgegengesetzten Enden des Rippenkörpers in der einen Richtung verbunden sind. Die als Paar vorgesehenen gekrümmten Verbindungen haben jeweils Vertiefungen und Vorsprünge, die die Hydrophilie einer Oberfläche der gekrümmten Verbindung an zumindest einer Seite der gekrümmten Verbindung in einer Dickenrichtung der gekrümmten Verbindung erhöhen. Somit kann, da die Hydrophilie der Oberfläche der gekrümmten Verbindungen hoch wird, das Ablaufen von den gekrümmten Verbindungen zu der Verbindung oder der Rohrwandfläche unterstützt werden.
Gemäß einem vierten Aspekt umfasst das geschnittene und angehobene Ende, das zumindest an einem Ende des geschnittenen und angehobenen Abschnittes in der einen Richtung vorgesehen ist, ein geschnittenes und angehobenes Ende, das an einem Ende des geschnittenen und angehobenen Abschnittes an einer Seite des geschnittenen und angehobenen Abschnittes in der einen Richtung vorgesehen ist. Die Vertiefungen und Vorsprünge des einen geschnittenen und angehobenen Endes umfassen eine Vielzahl an Nuten, und die Vertiefungen und Vorsprünge der einen gekrümmten Verbindung aus dem Paar an gekrümmten Verbindungen, die näher zu dem einen geschnittenen und angehobenen Ende ist, umfasst ebenfalls eine Vielzahl an Nuten. Zumindest eine aus der Vielzahl an Nuten des einen geschnittenen und angehobenen Endes ist mit zumindest einer der Vielzahl an Nuten der einen aus dem Paar an gekrümmten Verbindungen verbunden. Als ein Ergebnis wird das Wasser, das an dem einen geschnittenen und angehobenen Ende anhaftet, noch leichter zu der einen der gekrümmten Verbindungen gezogen, so dass das Ablaufen von dem geschnittenen und angehobenen Abschnitt unterstützt werden kann. Somit kann das Ablaufen von dem geschnittenen und angehobenen Abschnitt zu der Verbindung oder der Rohrwandfläche über die eine gekrümmte Verbindung unterstützt werden.
Gemäß einem fünften Aspekt hat der Rippenkörper ein Paar an gekrümmten Verbindungen, die gekrümmt sind und mit den Verbindungen an entgegengesetzten Enden des Rippenkörpers in der einen Richtung verbunden sind. Der Rippenkörper hat einen geschnittenen und angehobenen Zwischenraum, der benachbart zu dem geschnittenen und angehobenen Abschnitt vorgesehen ist durch Ausbilden der geschnittenen und angehobenen Form des geschnittenen und angehobenen Abschnittes. Zumindest eine gekrümmte Verbindung aus dem Paar an gekrümmten Verbindungen hat eine Einkerbung, die sich in diese hinein von dem geschnittenen und angehobenen Zwischenraum erstreckt. Die Einkerbung erstreckt sich außerhalb einer Breite des geschnittenen und angehobenen Abschnittes in der einen Richtung. Somit kann ein eingekerbter Abschnitt der Einkerbung ebenfalls als ein Ablaufpfad genutzt werden, so dass das Ablaufen von einem Bereich in der Nähe des eingekerbten Abschnittes sanft (gleichmäßig) ausgeführt werden kann.
Gemäß einem sechsten Aspekt hat die Verbindung Vertiefungen und Vorsprünge, die an einer Oberfläche der Verbindung vorgesehen sind, die von dem verbundenen Rohr weg weist, um die Hydrophilie der Oberfläche der Verbindung zu erhöhen. Somit ist es wenig wahrscheinlich, dass das Ablaufen an der Verbindung stagniert, wodurch das Ablaufen von dem geschnittenen und angehobenen Abschnitt zu der Verbindung unterstützt werden kann.
Gemäß einem siebten Aspekt hat die gewellte Rippe eine Rohrseitenrippe (rohrseitige Rippe), die die Verbindung und einen Abschnitt, der benachbart zu der Verbindung ist, umfasst, und die Rohrseitenrippe ist so gekrümmt, dass sie eine konvexe Fläche hat, die mit dem Rohr verbunden ist. Die Rohrseitenrippe hat eine Vielzahl an hydrophilen Nuten an der konvexen Fläche und eine konkave Fläche an der Rückseite der konvexen Fläche zum Zwecke des Erhöhens der Hydrophilie der konvexen und der konkaven Fläche der Rohrseitenrippe. Die Vielzahl an hydrophilen Nuten an der konvexen Fläche hat eine Nuttiefe, die kleiner ist als eine Nuttiefe der Vielzahl an hydrophilen Nuten an der konkaven Fläche.
Somit erzeugen die hydrophilen Nuten der Rohrseitenrippe eine Kapillarkraft wie folgt: „konvexe Fläche < konkave Fläche“, wodurch das Wasser noch leichter an der Oberfläche der konkaven Fläche der Rohrseitenrippe angesammelt wird, um den Ablaufpfad zu bilden. Als ein Ergebnis läuft das Wasser sanft von dem Wärmetauscher ab. Darüber hinaus können die Vertiefungen und Vorsprünge an der Oberfläche so gestaltet werden, dass sie an der konvexen Fläche der Rohrseitenrippe, die mit dem Rohr verbunden ist, klein sind, wodurch die gewellte Rippe in zuverlässiger Weise mit dem Rohr verbunden werden kann.
Gemäß einem achten Aspekt hat die gewellte Rippe eine Rohrseitenrippe, die die Verbindung und einen Abschnitt, der benachbart zu der Verbindung ist, aufweist, und die Rohrseitenrippe ist so gekrümmt, dass sie eine konvexe Fläche hat, die mit dem Rohr verbunden ist. Die Rohrseitenrippe hat eine Vielzahl an hydrophilen Nuten an der konvexen Fläche und eine konkave Fläche an der Rückseite der konvexen Fläche zum Erhöhen der Hydrophilie der konvexen und konkaven Fläche der Rohrseitenrippe. Die Vielzahl an hydrophilen Nuten an der konvexen Fläche hat eine Nutbreite, die breiter ist als eine Nutbreite der Vielzahl an hydrophilen Nuten an der konkaven Fläche.
Somit wird, ähnlich wie bei dem siebten Aspekt, Wasser mit Leichtigkeit an der Oberfläche der konkaven Fläche der Rohrseitenrippe gesammelt, wodurch die gewellte Rippe in zuverlässiger Weise mit dem Rohr verbunden werden kann.
Gemäß einem neunten Aspekt hat der geschnittene und angehobene Körper Vertiefungen und Vorsprünge, die die Hydrophilie einer Oberfläche des geschnittenen und angehobenen Körpers an zumindest einer Seite in einer Dickenrichtung des geschnittenen und angehobenen Körpers erhöht. Somit verteilt sich das Wasser an der Oberfläche des geschnittenen und angehobenen Körpers und strömt noch leichter nach außen von dem geschnittenen und angehobenen Abschnitt, wodurch das Ablaufen von dem geschnittenen und angehobenen Abschnitt verbessert werden kann.
Gemäß einem zehnten Aspekt strömt das zweite Fluid zwischen den Rohren in einer Querrichtung, die die eine Richtung kreuzt von einer Seite als eine stromaufwärtige Seite zu von der anderen Seite als eine stromabwärtige Seite. Der Rippenkörper hat eine flache Fläche entlang der einen Querrichtung. Die flache Fläche hat eine Vielzahl an Längsnuten, die die Hydrophilie der flachen Fläche erhöhen, und die Vielzahl an Längsnuten erstreckt sich in der einen Richtung. Die Längsnuten ziehen somit das Wasser, das an der flachen Fläche anhaftet, in der einen Richtung, wodurch das Wasser mit Leichtigkeit zu einem Rohr geleitet wird, das benachbart zu der gewellten Rippe ist. Daher kann das Ablaufen von der flachen Fläche verbessert werden.
Gemäß einem elften Aspekt hat die flache Fläche eine Vielzahl an seitlichen (lateralen) Nuten, die die Hydrophilie der flachen Fläche erhöhen, und die Vielzahl an seitlichen Nuten kreuzt die Vielzahl an Längsnuten und erstreckt sich in der einen Querrichtung. Das Wasser, das an der flachen Fläche anhaftet, benetzt somit und verteilt sich, während es durch die Längsnuten und seitlichen Nuten gezogen wird, und läuft zu dem Bereich um die flache Fläche herum ab. Da die Vielzahl an Längsnuten und die Vielzahl an seitlichen Nuten einander schneiden, ist eine breite Vielfalt an Ablaufpfaden an der flachen Fläche so ausgebildet, dass das Ablaufen von der flachen Fläche verbessert werden kann.
Gemäß einem zwölften Aspekt hat die flache Fläche eine Vielzahl an seitlichen Nuten, die die Hydrophilie der flachen Fläche erhöhen, und die Vielzahl an seitlichen Nuten erstreckt sich in der einen Querrichtung. Somit wird die Hydrophilie der flachen Fläche durch die seitlichen Nuten so verbessert, dass das Ablaufen von der flachen Fläche verbessert werden kann.
Gemäß einem dreizehnten Aspekt ist das zweite Fluid ein Gas, das kondensiertes Wasser durch einen Wärmeaustausch mit dem ersten Fluid erzeugt.
Gemäß einem vierzehnten Aspekt ist der Wärmetauscher in einer Umgebung vorgesehen, die Wasser ausgesetzt ist (oder wird).
Gemäß einem fünfzehnten Aspekt erstrecken sich die Rohre in einer vertikalen Richtung. Daher kann das Ablaufen des Wassers entlang der Rohrwandfläche durch die Schwerkraft verbessert werden.
Gemäß einem sechzehnten Aspekt beträgt eine Tiefe einer Vertiefung, die in den Vertiefungen und Vorsprüngen umfasst ist, 10 µm oder tiefer. Als ein Ergebnis wird die Hydrophilie in ausreichender Weise durch die Vertiefungen und Vorsprünge verstärkt, und der Ablaufeffekt des Ablaufens des Wassers, das an der Oberfläche anhaftet, kann durch die Vertiefungen und Vorsprünge in ausreichender Weise ausgeübt werden.
Gemäß einem siebzehnten Aspekt beträgt eine Tiefe einer Nut, die in der Vielzahl von Längsnuten umfasst ist, 10 µm oder tiefer, und eine Tiefe einer Nut, die in der Vielzahl von seitlichen Nuten umfasst ist, beträgt 10 µm oder tiefer. Als ein Ergebnis wird die Hydrophilie in ausreichender Weise durch die Längsnuten und die seitlichen Nuten verstärkt, und der Ablaufeffekt zum Ablaufen des Wassers, das an der flachen Fläche anhaftet, kann ausreichend ausgeübt werden.
Gemäß einem achtzehnten Aspekt sind die Vertiefungen und Vorsprünge des geschnittenen und angehobenen Endes an jeder von entgegengesetzten Seiten des geschnittenen und angehobenen Endes in der Dickenrichtung vorgesehen. Somit kann im Vergleich zu dem Fall, bei dem die Vertiefungen und Vorsprünge lediglich an einer Seite in der Dickenrichtung des geschnittenen und angehobenen Endes vorgesehen sind, ein größerer (stärkerer) Effekt zum Verhindern des Stagnierens des Wassers in den geschnittenen und angehobenen Abschnitt der gewellten Rippe erlangt werden.
Gemäß einem neunzehnten Aspekt ist der geschnittene und angehobene Abschnitt zum Unterstützen der Wärmeübertragung eine Lamelle.
Gemäß einem zwanzigsten Aspekt hat ein geschnittener und angehobener Abschnitt einer gewellten Rippe einen geschnittenen und angehobenen Körper, der ein zweites Fluid führt, und ein geschnittenes und angehobenes Ende, das an zumindest einem Ende des geschnittenen und angehobenen Abschnittes in einer Richtung vorgesehen ist und hat eine Plattenform, die sich von dem geschnittenen und angehobenen Körper erstreckt. Das geschnittene und angehobene Ende hat Vertiefungen und Vorsprünge, die die Hydrophilie einer Oberfläche des geschnittenen und angehobenen Endes erhöhen, an zumindest einer Seite des geschnittenen und angehobenen Endes in einer Dickenrichtung des geschnittenen und angehobenen Endes.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2017115290 A [0001]
JP 2018105208 A [0001]
JP 5661202 [0005]

Claims

Wärmetauscher, der einen Wärmeaustausch zwischen einem ersten Fluid und einem zweiten Fluid ausführt, wobei der Wärmetauscher Folgendes aufweist: Rohre (20), die in einer Richtung (DRst) angeordnet sind und in denen das erste Fluid strömt; und eine gewellte Rippe (10), die zwischen den Rohren vorgesehen ist, so gekrümmt ist, dass sie eine Wellenform hat, und so aufgebaut ist, dass sie den Wärmeaustausch zwischen dem ersten Fluid und dem zweiten Fluid unterstützt, wobei das zweite Fluid zwischen den Rohren strömt, wobei die gewellte Rippe Verbindungen (12), die mit den Rohren verbunden sind, und Rippenkörper (13) hat, die jeweils zwischen den Verbindungen sind und die Verbindungen, die benachbart zueinander angeordnet sind, entlang der Wellenform verbinden, der Rippenkörper einen geschnittenen und angehobenen Abschnitt (14) hat, der eine Form aufweist, bei der ein Teil des Rippenkörpers geschnitten und angehoben ist zum Unterstützen einer Wärmeübertragung, der geschnittene und angehobene Abschnitt einen geschnittenen und angehobenen Körper (141), der das zweite Fluid führt, und ein geschnittenes und angehobenes Ende (142, 143) umfasst, das an zumindest einem Ende des geschnittenen und angehobenen Abschnittes in der einen Richtung vorgesehen ist und eine Plattenform hat, die sich von dem geschnittenen und angehobenen Körper erstreckt, und das geschnittene und angehobene Ende Vertiefungen und Vorsprünge (142a, 143a), die die Hydrophilie einer Oberfläche des geschnittenen und angehobenen Endes erhöhen, an zumindest einer Seite des geschnittenen und angehobenen Endes in einer Dickenrichtung des geschnittenen und angehobenen Endes hat.
Wärmetauscher gemäß Anspruch 1, wobei das geschnittene und angehobene Ende an jedem von entgegengesetzten Enden des geschnittenen und angehobenen Abschnittes in der einen Richtung vorgesehen ist.
Wärmetauscher gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Rippenkörper ein Paar an gekrümmten Verbindungen (131) hat, die gekrümmt sind und mit den Verbindungen an entgegengesetzten Enden des Rippenkörpers in der einen Richtung verbunden sind, und die als Paar vorgesehenen gekrümmten Verbindungen jeweils Vertiefungen und Vorsprünge (131a), die die Hydrophilie einer Oberfläche der gekrümmten Verbindung erhöhen, an zumindest einer Seite der gekrümmten Verbindung in einer Dickenrichtung der gekrümmten Verbindung haben.
Wärmetauscher gemäß Anspruch 3, wobei das geschnittene und angehobene Ende, das an zumindest einem Ende des geschnittenen und angehobenen Abschnittes in der einen Richtung vorgesehen ist, ein geschnittenes und angehobenes Ende (142) umfasst, das an einem Ende des geschnittenen und angehobenen Abschnittes an einer Seite des geschnittenen und angehobenen Abschnittes in der einen Richtung vorgesehen ist, die Vertiefungen und Vorsprünge (142a) des einen geschnittenen und angehobenen Endes eine Vielzahl an Nuten (142b) umfassen, und die Vertiefungen und Vorsprünge von einer aus dem Paar an gekrümmten Verbindungen, die näher zu dem einen geschnittenen und angehobenen Ende ist, ebenfalls eine Vielzahl an Nuten (131b) hat, und zumindest eine aus der Vielzahl an Nuten des einen geschnittenen und angehobenen Endes mit zumindest einer der Vielzahl an Nuten der einen aus dem Paar an gekrümmten Verbindungen verbunden ist.
Wärmetauscher gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Rippenkörper ein Paar an gekrümmten Verbindungen (131) hat, die gekrümmt sind und mit den Verbindungen an entgegengesetzten Enden des Rippenkörpers in der einen Richtung verbunden sind, der Rippenkörper einen geschnittenen und angehobenen Zwischenraum (14c) hat, der benachbart zu dem geschnittenen und angehobenen Abschnitt vorgesehen ist durch Ausbilden der geschnittenen und angehobenen Form des geschnittenen und angehobenen Abschnittes, zumindest eine aus dem Paar an gekrümmten Verbindungen eine Einkerbung (131c) hat, die sich in diese hinein von dem geschnittenen und angehobenen Zwischenraum erstreckt, und die Einkerbung sich außerhalb einer Breite (Wf) des geschnittenen und angehobenen Abschnittes in der eine Richtung erstreckt.
Wärmetauscher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Verbindung Vertiefungen und Vorsprünge (12a) hat, die an einer Oberfläche der Verbindung vorgesehen sind, die von dem verbundenen Rohr weg weist, um die Hydrophilie der Oberfläche der Verbindung zu erhöhen.
Wärmetauscher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die gewellte Rippe Rohrseitenrippen (16) hat, die jeweils die Verbindung und einen Abschnitt (161), der benachbart zu der Verbindung ist, umfasst, die Rohrseitenrippe so gekrümmt ist, dass sie eine konvexe Fläche hat, die mit dem Rohr verbunden ist, die Rohrseitenrippe eine Vielzahl an hydrophilen Nuten (16a, 16b) an der konvexen Fläche und eine konkave Fläche an der Rückseite der konvexen Fläche hat für eine Erhöhung der Hydrophilie der konvexen und konkaven Fläche der Rohrseitenrippe, und die Vielzahl an hydrophilen Nuten (16a) an der konvexen Fläche eine Nuttiefe (DPa) hat, die kleiner ist als eine Nuttiefe (DPb) der Vielzahl an hydrophilen Nuten (16b) an der konkaven Fläche.
Wärmetauscher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die gewellte Rippe Rohrseitenrippen (16) aufweist, die jeweils die Verbindung und einen Abschnitt (161), der benachbart zu der Verbindung ist, umfassen, die Rohrseitenrippe so gekrümmt ist, dass sie eine konvexe Fläche hat, die mit dem Rohr verbunden ist, die Rohrseitenrippe eine Vielzahl an hydrophilen Nuten (16a, 16b) an der konvexen Fläche hat und eine konkave Fläche an einer Rückseite der konvexen Fläche hat zum Erhöhen der Hydrophilie der konvexen und konkaven Fläche der Rohrseitenrippe, und die Vielzahl an hydrophilen Nuten (16a) an der konvexen Fläche eine Nutbreite (WDa) hat, die breiter ist als eine Nutbreite (WDb) der Vielzahl an hydrophilen Nuten (16b) an der konkaven Fläche.
Wärmetauscher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der geschnittene und angehobene Körper Vertiefungen und Vorsprünge (141a) hat, die die Hydrophilie einer Oberfläche des geschnittenen und angehobenen Körpers erhöhen, an zumindest einer Seite in einer Dickenrichtung des geschnittenen und angehobenen Körpers hat.
Wärmetauscher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das zweite Fluid zwischen den Rohren in einer Querrichtung (AF) strömt, die die eine Richtung kreuzt von einer Seite als eine stromaufwärtige Seite zu einer anderen Seite als eine stromabwärtige Seite, der Rippenkörper eine flache Fläche (15) entlang der einen Querrichtung hat, die flache Fläche eine Vielzahl an Längsnuten (15c) hat, die die Hydrophilie der flachen Fläche erhöhen, und die Vielzahl an Längsnuten sich in der einen Richtung erstreckt.
Wärmetauscher gemäß Anspruch 10, wobei die flache Fläche eine Vielzahl an seitlichen Nuten (15b) hat, die die Hydrophilie der flachen Fläche erhöhen, und die Vielzahl an seitlichen Nuten die Vielzahl an Längsnuten kreuzt und sich in der einen Querrichtung erstreckt.
Wärmetauscher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das zweite Fluid zwischen den Rohren in einer Querrichtung (AF) strömt, die die eine Richtung kreuzt von einer Seite als eine stromaufwärtige Seite zu einer anderen Seite als eine stromabwärtige Seite, der Rippenkörper eine flache Fläche (15) entlang der einen Querrichtung hat, die flache Fläche eine Vielzahl an seitlichen Nuten (15b) hat, die die Hydrophilie der flachen Fläche erhöhen, und die Vielzahl an seitlichen Nuten sich in der einen Querrichtung erstreckt.
Wärmetauscher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das zweite Fluid ein Gas ist, das kondensiertes Wasser durch einen Wärmeaustausch mit dem ersten Fluid erzeugt.
Wärmetauscher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, der in einer Umgebung vorgesehen ist, die Wasser ausgesetzt ist.
Wärmetauscher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Rohre sich in einer vertikalen Richtung (DRg) erstrecken.
Wärmetauscher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei eine Tiefe (h) einer Vertiefung, die in den Vertiefungen und Vorsprüngen umfasst ist, 10 µm oder tiefer ist.
Wärmetauscher gemäß Anspruch 11, wobei eine Tiefe (h) einer Nut, die in der Vielzahl an Längsnuten umfasst ist, 10 µm oder tiefer ist, und eine Tiefe (h) einer Nut, die in der Vielzahl an seitlichen Nuten umfasst ist, 10 µm oder tiefer ist.
Wärmetauscher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Vertiefungen und Vorsprünge des geschnittenen und angehobenen Endes an jeder von entgegengesetzten Seiten des geschnittenen und angehobenen Endes in der Dickenrichtung vorgesehen sind.
Wärmetauscher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei der geschnittene und angehobene Abschnitt für das Unterstützen einer Wärmeübertragung eine Lamelle ist.
Gewellte Rippe für einen Wärmetauscher, der einen Wärmeaustausch zwischen einem ersten Fluid und einem zweiten Fluid ausführt, wobei die gewellte Rippe zwischen Rohren angeordnet ist, die in einer Richtung (DRst) angeordnet sind, so gekrümmt ist, dass sie eine wellenartige Form hat, und den Wärmeaustausch zwischen dem ersten Fluid, das durch die Rohre strömt, und dem zweiten Fluid unterstützt, das zwischen den Rohren strömt, die gewellte Rippe Folgendes aufweist: Verbindungen (12), die mit den Rohren verbunden sind; und Rippenkörper (13), die jeweils zwischen den Verbindungen vorhanden sind und die Verbindungen, die benachbart zueinander sind, entlang der Wellenform verbinden, wobei der Rippenkörper einen geschnittenen und angehobenen Abschnitt (14) hat, der eine Form aufweist, bei der ein Teil des Rippenkörpers geschnitten und angehoben ist zum Unterstützen der Wärmeübertragung, der geschnittene und angehobene Abschnitt einen geschnittenen und angehobenen Körper (141), der das zweite Fluid führt, und ein geschnittenes und angehobenes Ende (142, 143) umfasst, das an zumindest einem Ende des geschnittenen und angehobenen Abschnittes in der einen Richtung vorgesehen ist und eine Plattenform hat, die sich von dem geschnittenen und angehobenen Körper erstreckt, und das geschnittene und angehobene Ende Vertiefungen und Vorsprünge (142a, 143a) hat, die die Hydrophilie einer Oberfläche des geschnittenen und angehobenen Endes an zumindest einer Seite des geschnittenen und angehobenen Endes in einer Dickenrichtung des geschnittenen und angehobenen Endes erhöhen.