JP2007163083A - コルゲートフィンおよびそれを用いた熱交換器 - Google Patents

コルゲートフィンおよびそれを用いた熱交換器 Download PDF

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蜷川  稔英
Yuji Sako
雄二 迫
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    • F28F1/12Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/126Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element consisting of zig-zag shaped fins
    • F28F1/128Fins with openings, e.g. louvered fins

Abstract

【課題】簡易な構成で片切りルーバと両切りルーバの傾斜角度の差を小さくすることができるコルゲートフィンを提供する。
【解決手段】波形状に屈曲形成されるコルゲートフィンであって、積層されて群をなす複数の両切りルーバ8と、両切りルーバ8群の端部に配置される片切りルーバ7とを切り起こし形成し、片切りルーバ7の少なくとも1つを、ルーバ積層方向の断面が略V字形状になるように形成し、片切りルーバ7における両切りルーバ8に隣接する斜面70を、フィン板厚方向の中心線と交わるとともに、隣接する両切りルーバ8の斜面と同じ長さにする。
【選択図】図1

Description

本発明は、熱交換器の例えばチューブ外表面に固定されるコルゲートフィンに関し、特に、コルゲートフィンの表面に多数のルーバが切り起こし形成されたものに関する。
従来より、熱交換器の伝熱面積を増加させるために、熱媒体が流れる扁平チューブの外表面には、コルゲートフィンの頂部および谷部が接合されている。このコルゲートフィンは、アルミニウム等の薄い金属製の帯板を波形に曲折するとともに、その波の立ち上がり面および立ち下がり面に多数のルーバを切り起こし形成したものである。
このようなコルゲートフィンは、一対の成形ロールに金属製の帯板を供給して連続的に形成される。一対の成形ロールは、多数のルーバ切り起こし用の切り刃として、多数の円板状の両刃ブレードが積層され、その両側に片刃ブレードが配置されている。そして、一対の成形ロールのそれぞれの両刃ブレードにより両切りルーバが形成され、片刃ブレードにより片切りルーバが形成される。
ところが、図13に示すように、片切りルーバJ7成形用の片刃ブレードの傾斜角度は、両刃ブレードの斜面の傾斜角度と同一であるにも関わらず、成形後の片切りルーバJ7の傾斜角度は、両切りルーバJ8の傾斜角度よりも小さくなる。これは、両切りルーバJ8と片切りルーバJ7とのコルゲートフィン成形後のスプリングバック量が異なるためである。
これにより、片切りルーバJ7の開口部における空気流通量が、他の両切りルーバJ8間における空気流通量よりも小さくくなるとともに、その空気の流通角度が異なり、空気流れにバランスを欠くことになる。そのため、片切りルーバJ7近傍の熱交換性能が低下するという問題があった。
これに対し、片刃ブレードの形状を変更することによって、片切りルーバをスプリングバックし難くし、片切りルーバの傾斜角度と両切りルーバの傾斜角度とを同一にするコルゲートフィンが提案されている。(例えば、特許文献1参照)。
特開2002−205122号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載のコルゲートフィンでは、片刃ブレードを他のブレードと異なる特別形状にしているため、コルゲートフィン成形ローラのコストアップおよび加工性が悪化するという問題がある。
本発明は、上記点に鑑み、簡易な構成で片切りルーバと両切りルーバの傾斜角度の差を小さくすることができるコルゲートフィンおよびそれを用いた熱交換器を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明では、波形状に屈曲形成されるコルゲートフィンであって、積層されて群をなす複数の両切りルーバ(8)と、両切りルーバ(8)群の端部に配置される片切りルーバ(7)とが切り起こし形成されており、片切りルーバ(7)の少なくとも1つは、ルーバ積層方向の断面が略V字形状に形成されており、片切りルーバ(7)における両切りルーバ(8)に隣接する斜面(70)は、フィン板厚方向の中心線と交わるとともに、隣接する両切りルーバ(8)の斜面と同じ長さになっていることを第1の特徴としている。
このように、片切りルーバ(7)を略V字形状に形成し、片切りルーバ(7)における略V字形状を形成する斜面(70)を、フィン板厚方向の中心線と交わるとともに、隣接する両切りルーバ(8)の斜面と同じ長さにすることで、両切りルーバ(8)成形用の両刃ブレードを用いて片切りルーバ(7)を形成することができる。これにより、片切りルーバ(7)の略V字形状を形成する斜面(70)のブレード接触長さを、両切りルーバ(8)のブレード接触長さと等しくすることができるため、片切りルーバ(7)と両切りルーバ(8)のスプリングバック量を略同一にすることができる。このため、簡易な構成で片切りルーバ(7)と両切りルーバ(8)の傾斜角度の差を小さくすることが可能となる。これにより、ルーバ各部における空気流れを等しくし、熱交換を促進させることができる。
また、この場合、両切りルーバ(8)群は、傾斜方向が反対となる2つの両切りルーバ(8)群を含んでおり、略V字形状の片切りルーバ(7)を、2つの両切りルーバ(8)群の間に配置することができる。
このようにすれば、中央転向部(ルーバ群におけるルーバ積層方向の略中央部にあり、両切りルーバ(8)の向き、すなわち空気流れ方向が反転する部位)において、片切りルーバ7の斜面70の長さと両切りルーバ8の長さを等しくすることができる。このため、中央転向部において空気流れを転向させ易くし、空気流れを理想的な向き(V字流れ)に維持して熱交換を促進させることができる。
また、両切りルーバ(8)群は、傾斜方向が反対となる2つの両切りルーバ(8)群を含んでおり、略V字形状の片切りルーバ(7)を、2つの両切りルーバ(8)群の両端部に配置することができる。
このようにすれば、片切りルーバ(7)と両切りルーバ(8)との間に形成される開口部から積極的に空気流れを入れることができるため、熱交換性能を向上させることができる。
また、本発明では、波形状に屈曲形成されるコルゲートフィンであって、積層されて群をなす複数の両切りルーバ(8)と、両切りルーバ(8)群の端部に配置される片切りルーバ(7)とが切り起こし形成されており、片切りルーバ(7)の少なくとも1つは、ルーバ積層方向の断面が略W字形状に形成されており、片切りルーバ(7)における両切りルーバ(8)に隣接する斜面(70)は、フィン板厚方向中心線と交わるとともに、隣接する両切りルーバ(8)と同じ長さになっていることを第2の特徴としている。
このように、片切りルーバ(7)を略W字形状に形成し、片切りルーバ(7)における略W字形状を形成する斜面(70)を、フィン板厚方向の中心線と交わるとともに、隣接する両切りルーバ(8)と同じ長さにすることで、両切りルーバ(8)成形用の両刃ブレードを用いて片切りルーバ(7)を形成することができる。これにより、片切りルーバ(7)の略W字形状を形成する斜面(70)のブレード接触長さを、両切りルーバ(8)のブレード接触長さと等しくすることができるため、片切りルーバ(7)と両切りルーバ(8)のスプリングバック量を同一にすることができる。このため、簡易な構成で片切りルーバ(7)と両切りルーバ(8)の傾斜角度の差を小さくすることが可能となる。これにより、ルーバ各部における空気流れを等しくし、熱交換を促進させることができる。
また、この場合、両切りルーバ(8)群は、傾斜方向が反対となる2つの両切りルーバ(8)群を含んでおり、略W字形状の片切りルーバ(7)を、2つの両切りルーバ(8)群の間に配置することができる。
このようにすれば、片切りルーバ(7)における略W字形状の凸部により、中央転向部においても先端効果が期待できるため、熱伝達率を向上させることが可能となる。さらに、中央転向部のルーバ積層方向長さを長くすることができるため、空気流れの向きが転向するために必要な区間を充分に確保することができる。これにより、空気流れを理想的な向き(V字流れ)に維持して、熱交換を促進させることが可能となる。
また、両切りルーバ(8)群は、傾斜方向が反対となる2つの両切りルーバ(8)群を含んでおり、略W字形状の片切りルーバ(7)を、2つの両切りルーバ(8)群の両端部に配置することができる。
また、熱媒体が流れる複数のチューブと、チューブの外表面に接合されて熱媒体の熱交換を促進するフィンとを備える熱交換器であって、フィンは、請求項1ないし請求項6のいずれか1つに記載のコルゲートフィンであることを第3の特徴としている。
このようなコルゲートフィンを熱交換器に用いることにより、熱交換能力の向上を図ることができる。
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について図1〜図5に基づいて説明する。本実施形態のコルゲートフィンは、例えば車両用エンジンを冷却した冷却水(熱媒体)と空気とを熱交換するラジエータに用いられる。
図1は、本第1実施形態に係るコルゲートフィンのルーバにおける断面説明図である。なお、図1において、破線はコルゲートフィンの板厚方向中心線を示している。
図1に示すように、本実施形態のコルゲートフィンは、積層されて群をなす傾斜方向(切り起こし方向)が同じ複数の両切りルーバ8と、この両切りルーバ8群の端部に配置される片切りルーバ7とを有している。また、傾斜方向が反対となる2つの両切りルーバ8群の間は、ルーバ群におけるルーバ積層方向の略中央部に配置され、両切りルーバ8の向き、すなわち空気流れ方向が反転する中央転向部として構成されている。
そして、片切りルーバ7は、中央転向部および傾斜方向が反対となる2つの両切りルーバ8群の両端部(以下、ルーバ群両端部という)に配置されている。また、ルーバ群両端部において、片切りルーバ7のルーバ積層方向外側には、傾斜していない、すなわちフィン板厚方向中心線に対して平行な平坦部9が配置されている。
図1のD部に示すように、コルゲートフィンにおける中央転向部の片切りルーバ7は、ルーバ積層方向の断面が略V字形状に形成されている。より詳細には、片切りルーバ7は、2つの斜面70を有しており、この2つの斜面70が略V字形状に配置されている。
このとき、片切りルーバ7における略V字形状の凸部は、フィンの板厚方向中心線を境に、2つの斜面70における略V字形状の凸部を形成しない側の端部がある側と反対側に突出している。換言すると、片切りルーバ7の2つの斜面70は、それぞれフィン板厚方向中心線と交わっている。また、2つの斜面70は、それぞれ隣接する両切りルーバ8と同じ長さ、同じ向きになっている。
次に、本実施形態のコルゲートフィンの成形方法について説明する。
図2は、本第1実施形態に係るコルゲートフィン成形ロールの成形時における断面説明図である。なお、図2において、一対の第1の成形ロール1、第2の成形ロール2間に金属製の帯板を供給して、それらの噛み合い状態からわずかに移動した状態を示している。
図2に示すように、コルゲートフィン成形ロールにおいて、中央転向部の片切りルーバ7を形成するための第1の片刃ブレード4は、2つの両刃ブレード3から構成されている。より詳細には、第1の片刃ブレード4を構成する2つの両刃ブレード3は、それぞれ隣接する両刃ブレード3と同じ向きに配置されている。すなわち、第1の片刃ブレード4を構成する2つの両刃ブレード3は、それぞれ反対向きに配置されている。
同様に、片切りルーバ7を形成するための第2の片刃ブレード5も、2つの両刃ブレード3から構成されている。より詳細には、第2の片刃ブレード5を構成する2つの両刃ブレード3は、それぞれ隣接する両刃ブレード3と同じ向きに配置されている。すなわち、第2の片刃ブレード5を構成する2つの両刃ブレード3はそれぞれ反対向きに配置されている。このため、帯板を供給したとき、一対の成形ロール1、2における第1の片刃ブレード4、第2の片刃ブレード5により、帯板は略V字形状に曲折される。
このように形成された片切りルーバ7は、一対の成形ロール1、2を離れるにしたがってスプリングバックする。このとき、片切りルーバ7の2つの斜面70は、それぞれ両切りルーバ8を形成するための両刃ブレード3を用いて形成されているため、片切りルーバ7の斜面70と両切りルーバ8のブレード接触長さは等しくなる。このため、片切りルーバ7と両切りルーバ8のスプリングバック量は同じにすることができる。このとき、中央転向部の片切りルーバ7を形成するために両刃ブレード3を用いることができ、特別な形状のブレードを必要としない。したがって、簡易な構成で片切りルーバ7の傾斜角度と片切りルーバ7に隣接する両切りルーバ8の傾斜角度とを等しくすることが可能となる。
次に、本実施形態のコルゲートフィン内の空気流れについて説明する。
図3は、本第1実施形態のコルゲートフィン内の空気流れの可視化実験の結果を示す説明図である。
図3に示すように、中央転向部において、片切りルーバ7の斜面70の傾斜角度と両切りルーバ8の傾斜角度が等しくなっているため、ルーバ各部における空気流れを等しくし、熱交換性能を向上させることができる。また、中央転向部において片切りルーバ7の斜面70の長さが両切りルーバ8と同じ長さになっているため、空気流れを転向させ易くすることができる。これにより、空気流れを理想的な向き(V字流れ)に維持して、熱交換を促進させることができる。
ところで、熱交換性能向上のため、コルゲートフィンにおいてルーバを微細化する(ルーバの長さを短くする)場合がある。このとき、図4に示すように、ルーバを成形する際に、片切りルーバ7と第1の片刃ブレード4とが接触していない、すなわち片切りルーバ7と第1の片刃ブレード4との間に隙間13ができてしまうため、片切りルーバ7を曲折成形し難いという問題がある。
これに対し、図5に示すように、第1の片刃ブレード4を分割化すると、片切りルーバ7と第1の片刃ブレード4とが接触するため、片切りルーバ7を曲折成形し易くすることができる。しかしながら、ブレードの板厚研削の加工限界があるため、このような分割化されたブレードは製作が困難であり、コストアップにつながる。
そこで、本実施形態のように片切ルーバ7を略V字形状とすることにより、ルーバ成形時に、片切りルーバ7と第1の片刃ブレード4とを接触させることができる。このため、ルーバ長さを短くした場合でも、簡易な構成で片切りルーバ7を曲折成形することが可能となる。
また、熱交換性能向上のため、コルゲートフィンにおいてルーバを微細化したり、材料板厚を薄肉化する場合がある。しかしながら、この場合、コルゲートフィンの座屈強度が低下するという問題がある。
これに対し、本実施形態のように片切ルーバ7を略V字形状とすることにより、コルゲートフィンの座屈強度を大幅に上昇させることができるため、ルーバの微細化および板厚の薄肉化に有効となる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図6〜図8に基づいて説明する。上記第1実施形態と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
図6は、本第2実施形態に係るコルゲートフィンのルーバにおける断面説明図である。なお、図6において、破線はコルゲートフィンの板厚方向中心線を示している。
図6のE部に示すように、ルーバ群両端部に配置される片切りルーバ7は、ルーバ積層方向の断面が略V字形状に形成されている。このとき、略V字形状の片切りルーバ7における隣接する両切りルーバ8側(ルーバ積層方向内側)の斜面(以下、内側斜面71という)は、フィン板厚方向中心線と交わっている。また、内側斜面71は、隣接する両切りルーバ8と同じ長さ、同じ向きになっている。
次に、本実施形態のコルゲートフィンの成形方法について説明する。
図7は、本第2実施形態に係るコルゲートフィン成形ロールの成形時における断面説明図である。なお、図7において、一対の第1の成形ロール1、第2の成形ロール2間に金属製の帯板を供給して、それらの噛み合い状態からわずかに移動した状態を示している。
図7に示すように、コルゲートフィン成形ロールにおいて、ルーバ群両端部の片切りルーバ7を形成するための第1の片刃ブレード4は、2つの両刃ブレード3から構成されている。より詳細には、第1の片刃ブレード4を構成する2つの両刃ブレード3のうち、ルーバ積層方向内側の両刃ブレード(以下、内側両刃ブレード31という)は、隣接する両刃ブレード3と同じ向きに配置されており、ルーバ積層方向外側の両刃ブレード(以下、外側両刃ブレード32という)は、内側両刃ブレード31と反対向きに配置されている。
また、第2の片刃ブレード5は、両刃ブレード3および分割片刃ブレード50から構成されている。より詳細には、第2の片刃ブレード5を構成する2つのブレードのうち、両刃ブレード3は、隣接する両刃ブレード3と同じ向きにルーバ積層方向内側に配置されており、分割片刃ブレード50は、ルーバ積層方向外側に配置されている。また、分割片刃ブレード50は、両刃ブレード3との接点を頂とし、隣接する両刃ブレード3と線対称となるように傾斜する斜面と、隣接するフォームブレード6と連続するブレード平坦面とを有している。
このため、帯板を供給したとき、一対の成形ロール1、2における第1の片刃ブレード4、第2の片刃ブレード5により、帯板は略V字形状に曲折される。このとき、片切りルーバ7における内側斜面71の傾斜角度は、両切りルーバ8の傾斜角度と同一である。
このように形成された片切りルーバ7は、一対の成形ロール1、2を離れるにしたがってスプリングバックする。このとき、片切りルーバ7のブレード接触長さが両切りルーバ8のそれより長くなっているため、片切りルーバ7は両切りルーバ8よりスプリングバックし難くなっている。さらに、片切りルーバ7の内側斜面がフィンの板厚方向中心線と交わっているため、リブ効果により片切りルーバ7はより一層スプリングバックし難くなっている。このとき、ルーバ群端部の片切りルーバ7を形成するために、両刃ブレード3を部分的に用いることができ、片刃ブレード4、5全体を特別な形状にする必要がない。したがって、簡易な構成で片切りルーバ7と両切りルーバ8の傾斜角度の差を小さくすることが可能となる。
次に、本実施形態のコルゲートフィン内の空気流れについて説明する。
図8は、本第2実施形態のコルゲートフィン内の空気流れの可視化実験の結果を示す説明図である。
図8に示すように、ルーバ群両端部の片切りルーバ7における内側斜面71の傾斜角度と両切りルーバ8の傾斜角度がほぼ等しくなっているため、ルーバ各部における空気流れをほぼ等しくし、熱交換性能を向上させることが可能となる。さらに、片切りルーバ7と両切りルーバ8との間に形成される開口部12から積極的に空気流れを入れることができるため、熱交換性能をより向上させることが可能となる。
また、本実施形態のように片切ルーバ7を略V字形状とすることにより、ルーバ成形時に、片切りルーバ7と第1の片刃ブレード4との間の隙間13を、ルーバにおける空気流れを制御する部位以外の位置に存在させることができる。このため、ルーバ長さを短くした場合でも、簡易な構成で片切りルーバ7を曲折成形することが可能となる。
また、本実施形態のように片切ルーバ7を略V字形状とすることにより、コルゲートフィンの座屈強度を大幅に上昇させることができるため、ルーバの微細化および板厚の薄肉化に有効となる。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について図9〜図11に基づいて説明する。本実施形態のコルゲートフィンは、上記第2実施形態に比較して、中央転向部の構成が異なるものである。上記第2実施形態と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
図9は、本第3実施形態に係るコルゲートフィンのルーバにおける断面説明図である。なお、図9において、破線はコルゲートフィンの板厚方向中心線を示している。
図9のF部に示すように、中央転向部の片切りルーバ7は、ルーバ積層方向の断面が略W字形状に形成されている。このとき、片切りルーバ7において、略W字形状におけるルーバ積層方向外側の2つの凸部(以下、外側凸部700という)は、フィンの板厚方向中心線を境に、片切りルーバ7の両切りルーバ8側の端部がある側と反対側に突出している。また、略W字形状におけるルーバ積層方向内側の凸部(以下、内側凸部701という)は、フィンの板厚方向中心線を境に、外側凸部700がある側と反対側に突出している。換言すると、略W字形状の片切りルーバ7を形成する4つの斜面70全てが、フィン板厚方向中心線と交わっている。
次に、本実施形態のコルゲートフィンの成形方法について説明する。
図10は、本第3実施形態に係るコルゲートフィン成形ロールの成形時における断面説明図である。なお、図10において、一対の第1の成形ロール1、第2の成形ロール2間に金属製の帯板を供給して、それらの噛み合い状態からわずかに移動した状態を示している。
図10に示すように、本実施形態のコルゲートフィン成形ロールにおける第1の片刃ブレード4は、4つの両刃ブレード3から構成されており、それぞれ向きが交互になるように配置されている。より詳細には、第1の片刃ブレード4を構成する4つの両刃ブレード3のうち、ルーバ積層方向外側に配置される2つの両刃ブレード3(以下、第1の外側両刃ブレード33という)は、それぞれ隣接する両刃ブレード3群と同じ向きに配置され、ルーバ積層方向内側に配置される2つの両刃ブレード3(以下、第1の内側両刃ブレード34という)は、それぞれ隣接する第1の外側両刃ブレード33と反対向きに配置されている。
同様に、第2の片刃ブレード5も、4つの両刃ブレード3から構成されおり、それぞれ向きが交互になるように配置されている。より詳細には、第2の片刃ブレード5を構成する4つの両刃ブレード3のうちルーバ積層方向外側に配置される2つの両刃ブレード3(以下、第2の外側両刃ブレード35という)は、それぞれ隣接する両刃ブレード3群と同じ向きに配置され、ルーバ積層方向内側に配置される2つの両刃ブレード3(以下、第2の内側両刃ブレード36という)は、それぞれ隣接する第2の外側両刃ブレード35と反対向きに配置されている。
このため、帯板を供給したとき、一対の成形ロール1、2における第1の片刃ブレード4、第2の片刃ブレード5により、帯板は略W字形状に曲折される。このとき、片切りルーバ7における両切りルーバ8群側の斜面70の傾斜角度は、それぞれ隣接する両切りルーバ8の傾斜角度と同一である。
このように形成された片切りルーバ7は、一対の成形ロール1、2を離れるにしたがってスプリングバックする。このとき、片切りルーバ7のブレード接触長さが両切りルーバ8のそれより長くなっているため、片切りルーバ7は両切りルーバ8よりスプリングバックし難くなっている。さらに、片切りルーバ7は略W字形状に成形されるとともに、略W字形状を形成する4つの斜面70全てがフィン板厚方向中心線と交わっているため、リブ効果により片切りルーバ7はよりスプリングバックし難くなっている。このとき、中央転向部の片切りルーバ7を形成するために両刃ブレード3を用いることができ、特別な形状のブレードを必要としない。したがって、簡易な構成で片切りルーバ7と両切りルーバ8の傾斜角度の差を小さくすることが可能となる。
次に、本実施形態のコルゲートフィン内の空気流れについて説明する。
図11は、本第3実施形態のコルゲートフィン内の空気流れの可視化実験の結果を示す説明図である。
図11に示すように、中央転向部の片切りルーバ7における両切りルーバ8に隣接する斜面70の傾斜角度と、両切りルーバ8の傾斜角度との差が小さくなっているため、ルーバ各部における空気流れをほぼ等しくし、熱交換性能を向上させることが可能となる。さらに、片切りルーバ7の内側凸部701により、中央転向部においても先端効果が期待できるため、熱伝達率を向上させることが可能となる。
また、中央転向部の片切りルーバ7を略W字形状にすることで、中央転向部のルーバ積層方向長さを長くすることができるため、空気流れの向きが転向するために必要な区間を充分に確保することができる。これにより、空気流れを理想的な向き(V字流れ)に維持して、熱交換を促進させることが可能となる。
また、本実施形態のように片切ルーバ7を略W字形状とすることにより、ルーバ成形時に、片切りルーバ7と第1の片刃ブレード4とを接触させることができる。このため、ルーバ長さを短くした場合でも、簡易な構成で片切りルーバ7を曲折成形することが可能となる。
また、本実施形態のように片切ルーバ7を略W字形状とすることにより、コルゲートフィンの座屈強度を大幅に上昇させることができるため、ルーバの微細化および板厚の薄肉化に有効となる。
(他の実施形態)
なお、上記第1および第2実施形態では、片切りルーバ7の略V字形状を直線的に形成したが、これに限らず、例えば、図12に示すようにディンプル形状(ドーム形状)に形成してもよい。
また、上記第3実施形態では、片切りルーバ7において略W字形状を形成する全ての斜面70をフィン板厚方向中心線と交わるように配置したが、少なくとも1つの斜面70がフィン板厚方向中心線と交わっていればよく、例えば、4つの斜面70のうち外側の2つのみをフィン板厚方向中心線と交わるようにしてもよい。
また、上記第3実施形態では、略W字形状の片切りルーバ7を中央転向部に配置したが、これに限らず、ルーバ群両端部に配置してもよい。
また、熱媒体が流れる複数のチューブと、チューブの外表面に接合されて熱媒体の熱交換を促進するフィンとを備える熱交換器において、フィンとして上記各実施形態のコルゲートフィンを用いてもよい。このようにすれば、熱交換器の熱交換能力の向上を図ることができる。
また、上記各実施形態は適宜組み合わせて用いることができる。
第1実施形態に係るコルゲートフィンのルーバにおける断面説明図である。 第1実施形態に係るコルゲートフィン成形ロールの成形時における断面説明図である。 第1実施形態のコルゲートフィン内の空気流れの可視化実験の結果を示す説明図である。 従来のコルゲートフィン成形ロールの成形時における断面説明図である。 図4のコルゲートフィン成形ロールを変形した例を示す断面説明図である。 第2実施形態に係るコルゲートフィンのルーバにおける断面説明図である。 第2実施形態に係るコルゲートフィン成形ロールの成形時における断面説明図である。 第2実施形態のコルゲートフィン内の空気流れの可視化実験の結果を示す説明図である。 第3実施形態に係るコルゲートフィンのルーバにおける断面説明図である。 第3実施形態に係るコルゲートフィン成形ロールの成形時における断面説明図である。 第3実施形態のコルゲートフィン内の空気流れの可視化実験の結果を示す説明図である。 他の実施形態として片切りルーバ7の略V字形状を変形した例を示す断面説明図である。 従来のコルゲートフィン内の空気流れの可視化実験の結果を示す説明図である。
符号の説明
7…片切りルーバ、8…両切りルーバ、70…斜面。

Claims (7)

  1. 波形状に屈曲形成されるコルゲートフィンであって、
    積層されて群をなす複数の両切りルーバ(8)と、前記両切りルーバ(8)群の端部に配置される片切りルーバ(7)とが切り起こし形成されており、
    前記片切りルーバ(7)の少なくとも1つは、ルーバ積層方向の断面が略V字形状に形成されており、
    前記片切りルーバ(7)における前記両切りルーバ(8)に隣接する斜面(70、71)は、フィン板厚方向中心線と交わるとともに、隣接する前記両切りルーバ(8)の斜面と同じ長さになっていることを特徴とするコルゲートフィン。
  2. 前記両切りルーバ(8)群は、傾斜方向が反対となる2つの前記両切りルーバ(8)群を含んでおり、
    前記略V字形状の片切りルーバ(7)は、前記2つの両切りルーバ(8)群の間に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のコルゲートフィン。
  3. 前記両切りルーバ(8)群は、傾斜方向が反対となる2つの前記両切りルーバ(8)群を含んでおり、
    前記略V字形状の片切りルーバ(7)は、前記2つの両切りルーバ(8)群の両端部に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のコルゲートフィン。
  4. 波形状に屈曲形成されるコルゲートフィンであって、
    積層されて群をなす複数の両切りルーバ(8)と、前記両切りルーバ(8)群の端部に配置される片切りルーバ(7)とが切り起こし形成されており、
    前記片切りルーバ(7)の少なくとも1つは、ルーバ積層方向の断面が略W字形状に形成されており、
    前記片切りルーバ(7)における前記両切りルーバ(8)に隣接する斜面(70)は、フィン板厚方向中心線と交わるとともに、隣接する前記両切りルーバ(8)と同じ長さになっていることを特徴とするコルゲートフィン。
  5. 前記両切りルーバ(8)群は、傾斜方向が反対となる2つの前記両切りルーバ(8)群を含んでおり、
    前記略W字形状の片切りルーバ(7)は、前記2つの両切りルーバ(8)群の間に配置されていることを特徴とする請求項4に記載のコルゲートフィン。
  6. 前記両切りルーバ(8)群は、傾斜方向が反対となる2つの前記両切りルーバ(8)群を含んでおり、
    前記略W字形状の片切りルーバ(7)は、前記2つの両切りルーバ(8)群の両端部に配置されていることを特徴とする請求項4に記載のコルゲートフィン。
  7. 熱媒体が流れる複数のチューブと、前記チューブの外表面に接合されて前記熱媒体の熱交換を促進するフィンとを備える熱交換器であって、
    前記フィンは、請求項1ないし請求項6のいずれか1つに記載のコルゲートフィンであることを特徴とする熱交換器。
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US11/639,114 US7413002B2 (en) 2005-12-16 2006-12-14 Corrugated fin and heat exchanger using the same
CNB2006101685529A CN100520271C (zh) 2005-12-16 2006-12-15 波纹散热片及使用所述波纹散热片的热交换器

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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070246202A1 (en) * 2006-04-25 2007-10-25 Yu Wen F Louvered fin for heat exchanger
US7866042B2 (en) * 2007-01-12 2011-01-11 Centrum Equities Acquisition, Llc Method for producing a split louver heat exchanger fin
CN102124296A (zh) * 2008-08-15 2011-07-13 开利公司 包括百叶窗板的热交换器散热片
DE102011004306A1 (de) * 2011-02-17 2012-08-23 Behr Gmbh & Co. Kg Rippe für einen Wärmeübertrager
JP5803768B2 (ja) * 2012-03-22 2015-11-04 株式会社デンソー 熱交換器用フィンおよび熱交換器
CN106382610A (zh) * 2016-10-31 2017-02-08 华南理工大学 一种表面微齿结构的led散热翅片及其制备方法
CN116399154B (zh) * 2023-06-02 2023-09-29 广东美的暖通设备有限公司 翅片、换热组件、微通道换热器及暖通设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51124660U (ja) * 1975-04-04 1976-10-08
JPS5666695A (en) * 1979-11-02 1981-06-05 Hitachi Ltd Heat exchanger
JPS61235691A (ja) * 1985-04-12 1986-10-20 モダイン・マニユフアクチヤリング・カンパニー 熱交換器の為の強化波形フイン
JP2002205122A (ja) * 2000-12-28 2002-07-23 Toyo Radiator Co Ltd 熱交換器用コルゲートフィン成形ロールおよびコルゲートフィン
JP2002372389A (ja) * 2001-06-13 2002-12-26 Denso Corp 熱交換器

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3003749A (en) * 1957-09-09 1961-10-10 Modine Mfg Co Automotive strip serpentine fin
US5992514A (en) * 1995-11-13 1999-11-30 Denso Corporation Heat exchanger having several exchanging portions
KR100210072B1 (ko) * 1996-07-09 1999-07-15 윤종용 공기조화기의 열교환기
US5730214A (en) * 1997-01-16 1998-03-24 General Motors Corporation Heat exchanger cooling fin with varying louver angle
JP4117429B2 (ja) * 1999-02-01 2008-07-16 株式会社デンソー 熱交換器用フィン
US6401809B1 (en) * 1999-12-10 2002-06-11 Visteon Global Technologies, Inc. Continuous combination fin for a heat exchanger
JP4482991B2 (ja) * 1999-12-14 2010-06-16 株式会社デンソー 複式熱交換器
JP3784735B2 (ja) * 2002-03-07 2006-06-14 カルソニックカンセイ株式会社 ルーバーフィン
US20070051502A1 (en) * 2004-05-19 2007-03-08 Showa Denko K.K. Heat exchanger fin, heat exchanger, condensers, and evaporators
JP2006200788A (ja) * 2005-01-19 2006-08-03 Denso Corp 熱交換器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51124660U (ja) * 1975-04-04 1976-10-08
JPS5666695A (en) * 1979-11-02 1981-06-05 Hitachi Ltd Heat exchanger
JPS61235691A (ja) * 1985-04-12 1986-10-20 モダイン・マニユフアクチヤリング・カンパニー 熱交換器の為の強化波形フイン
JP2002205122A (ja) * 2000-12-28 2002-07-23 Toyo Radiator Co Ltd 熱交換器用コルゲートフィン成形ロールおよびコルゲートフィン
JP2002372389A (ja) * 2001-06-13 2002-12-26 Denso Corp 熱交換器

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