JP2008180468A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】熱交換機の熱交換効率を向上させると共に生産性や組み付け性の向上を図る。
【解決手段】フィン３０を、空気の流入部側では空気の流線に対してなす角γが所定の鋭角（３０度）となるようフィン３０に山部３４と谷部３６とを形成し、空気の流出側では各伝熱管２２ａ〜２２ｃの空気の流れ方向後方の死水域に空気が流れるよう各フィン３０の山部３４と谷部３６とを形成し、空気の通路が形成される部位（中央部）から端部の流入部形成部位３７や流出部形成部位３８に向けて山部３４と谷部３６による波形の振幅が徐々に小さくなり、流入部形成部位３７と流出部形成部位３８とを平坦面となるよう形成する。これにより、空気の流れの剥離や局所的な増速を抑制すると共に空気の有効な二次流れを発生させることにより熱交換効率を向上させることができると共にフィン３０の生産性や組み付け性を向上させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱交換器に関し、詳しくは、空気と熱交換媒体との熱交換を行なう熱交換器に関する。

従来、この種の熱交換器としては、平行に配置された複数のフィンに複数の伝熱管が貫通するように配置されたフィンチューブ熱交換器において、複数のフィンとして細いスリットがフィンに加工されたスリットフィンを用いるものや（例えば、特許文献１参照）、空気流れ方向に垂直な波形凹凸を施した波形フィンを用いるもの（例えば、特許文献２参照）、空気の流れに対して３０度の角度をもってＶ字形に波形凹凸を設けたＶ字形波形フィンを用いるもの（例えば、特許文献３参照）、などが提案されている。これらの熱交換器は、フィンの形状を工夫することにより、フィンチューブ熱交換器の伝熱促進を図っている。
特開２００３−１６１５８８号公報 特開２０００−１９３３８９号公報 特開平１−２１９４９７号公報

しかしながら、上述のスリットフィンを用いる熱交換器や波形フィンを用いる熱交換器では、熱伝達率は向上するものの、突起や切り起こし等による空気流れの剥離や局所的な増速によって熱伝達率以上に通風抵抗が増大してしまう場合がある。また、こうした熱交換器を冷凍サイクルの蒸発器として使用するときには、空気中の水蒸気が露や霜となって熱交換器に付着し、スリットの間に凝縮水や霜が目詰まりを起こし、空気の流れを阻害する場合も生じる。

上述のＶ字形波形フィンを用いる熱交換器では、Ｖ字形の波形凹凸の形状によっては熱伝達率が低い場合が生じたり、通風抵抗が大きくなる場合も生じる。また、Ｖ字形の波形凹凸がフィンの端部まで形成されているため、フィンを形成する際の切断や組み付けが困難な場合が生じたり、フィンの強度が不足し、積層する際に撓みが生じる場合もある。さらに、伝熱管と伝熱管との中間位置ではフィン効率の低下が顕著となり、特にフィンの端部では熱伝導の実行距離が長くなるため、所望の性能が得られない場合も生じる。

本発明の熱交換器は、空気の流れの剥離や局所的な増速を抑制することを目的の一つとする。また、本発明の熱交換器は、熱交換効率を向上させることを目的の一つとする。さらに、本発明の熱交換器は、小型化を図ることを目的の一つとする。あるいは、本発明の熱交換器は、フィンの形成をより容易なものとすることを目的の一つとする。加えて、本発明の熱交換器は、熱交換器の組み付け性を良好なものとすることを目的の一つとする。また、本発明の熱交換器は、フィンの強度を増加し積層する際に撓みが生じないようにすることを目的の一つとする。

本発明の熱交換器は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。

本発明の熱交換器は、
空気と熱交換媒体との熱交換を行なう熱交換器であって、
前記熱交換媒体の流路として平行に配置された複数の伝熱管と、
空気を流入する空気流入部と、空気を流出する空気流出部と、前記複数の伝熱管と熱交換可能に交差する前記空気流入部から前記空気流出部に至る空気の通路とを構成する、平行に重ねた波状の複数のフィン部材と、
を備え、
前記複数のフィン部材は、少なくとも前記空気流入部から前記空気流出部方向の所定範囲における空気の流線と波とのなす角が１０度ないし６０度の範囲内の角度となるよう配置されると共に前記空気流入部および／または前記空気流出部を形成する部位の近傍における波の振幅が前記通路を形成する部位における波の振幅より小さくなるよう形成されてなる
ことを特徴とする。

この本発明の熱交換器では、複数のフィン部材を空気流入部から空気流出部方向の所定範囲における空気の流線と波とのなす角が１０度ないし６０度の範囲内の角度となるよう配置することにより、空気の流れに剥離を発生させずに伝熱促進に有効な二次流れ成分を発生させることができる。したがって、空気の流れの局所的な増速を抑制することができると共に熱交換効率を向上させることができる。この結果、熱交換器の小型化を図ることができる。しかも、複数のフィン部材を空気流入部や空気流出部を形成する部位の近傍における波の振幅が通路を形成する部位における波の振幅より小さくなるよう形成することにより、フィンを形成する際の切断を容易なものとすることができると共に熱交換器の組み付け性を良好なものとすることができる。

こうした本発明の熱交換器において、前記複数のフィン部材は、前記空気流入部および／または前記空気流出部を形成する部位においては平坦面となるよう形成されてなるものとすることもできる。こうすれば、フィンを形成する際の切断をより容易なものとすることができる。

また、本発明の熱交換器において、前記複数のフィン部材は、前記空気流入部および／または前記空気流出部を形成する部位の近傍に補強用のリブが形成されてなるものとすることもできる。こうすれば、複数のフィン部材の強度を増すことができ、積層したときに生じ得る撓みを抑制することができる。

さらに、本発明の熱交換器において、前記複数のフィン部材は、各フィン部材における波の振幅の最大値（ａ）と各フィン部材の間隔であるフィンピッチ（ｐ）との比（ａ／ｐ）が０．１５以上となるよう形成されて配置されてなるものとすることもできる。こうすれば複数のフィン部材の熱伝達率を向上させることができ、熱交換器の熱交換効率を向上させることができる。

さらに、本発明の熱交換器において、前記複数のフィン部材は、前記通路を形成する部位における波の断面の傾斜角が４０度以上となるよう形成されてなるものとすることもできる。こうすれば、波に沿った空気の流れを強くすることができ、複数のフィン部材における熱伝達率を向上させることができる。この結果、熱交換器の熱交換効率を向上させることができる。

また、本発明の熱交換器において、前記複数のフィン部材は、前記伝熱管の空気の流れ方向後方の死水域に空気が流れるよう波が形成されてなるものとすることもできる。こうすれば、伝熱管の空気の流れ方向後方の死水域にも空気が流れるようにすることができ、熱交換効率を向上させることができる。

また、本発明の熱交換器において、前記複数のフィン部材は、波の頂部を連ねた頂部線が複数回に亘って屈曲するよう波が形成されてなるものとすることもできる。この場合、前記複数のフィン部材は、前記所定範囲では隣接する波の前記頂部線の屈曲点を連ねた屈曲線が前記空気の流線に一致するよう波が形成されてなるものとすることもできる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

図１は本発明の一実施例としてのフィンチューブ熱交換器２０の構成の概略を示す構成図であり、図２は図１におけるフィンチューブ熱交換器２０のＡ−Ａ断面を示す断面図であり、図３は図１におけるフィンチューブ熱交換器２０のＣ−Ｃ断面を示す断面図であり、図４は図１におけるフィンチューブ熱交換器２０のフィン３０のＣ−Ｃ断面近傍の斜視図である。なお、図２は、断面を拡大して示す関係上、伝熱管２２ａから伝熱管２２ｂの範囲を示している。実施例のフィンチューブ熱交換器２０は、図示するように、熱交換媒体の通路をなす平行に配置された複数の伝熱管２２ａ〜２２ｃと、この複数の伝熱管２２ａ〜２２ｃに略垂直に配置された複数のフィン３０とにより構成されている。

複数の伝熱管２２ａ〜２２ｃは、熱交換媒体、例えば冷却水や冷却オイル等の冷却用液体，冷凍サイクルに用いられる冷媒ガスなどの媒体を迂流あるいは分流するために平行に且つ冷却用の空気の流れとは略垂直になるよう配置されている。

複数のフィン３０は、図１ないし図４に示すように、図１中波線で示す複数の屈曲する山部３４と、この複数の山部３４の間に介在する一点鎖線で示す複数の屈曲する谷部３６とが形成された複数の波状の平板部材として構成されており、各フィン３０は、伝熱管２２ａ〜２２ｃの熱交換媒体の流れ方向とは略垂直に隣接するフィン３０は等間隔で略平行となるように伝熱管２２ａ〜２２ｃに取り付けられている。なお、複数のフィン３０の伝熱管２２ａ〜２２ｃの取付部３２ａ〜３２ｃは、取り付けの必要から山部３４や谷部３６のない水平部として形成されている。実施例では、図１中、複数のフィン３０により、上部側に空気の流入部が構成され、下部側に空気の流出部が構成され、各伝熱管２２ａ〜２２ｃの間に空気の通路が構成される。

各フィン３０の複数の山部３４と谷部３６は、空気の流入側ではその連続する線（波線，一点鎖線）と空気の流れ（流線）とのなす角γが１０度ないし６０の範囲内の角度、例えば３０度となるように、且つ、隣接する伝熱管２２ａ〜２２ｃの中央で空気の流線を対称線として対称となるよう形成されている。したがって、山部３４および谷部３６の屈曲部を結ぶ曲線は、空気の流入側では空気の流線に一致する。山部３４や谷部３６が形成されていない単なる平板として形成されたフィン３０Ｂによりフィンチューブ熱交換器２０Ｂを構成したときの空気の流線を図５に示す。図６は、山部３４および谷部３６の屈曲部を結ぶ図１中の曲線Ｂ１−Ｂ２に沿ってフィン３０を破断したときの断面を示す断面図である。図示するように、フィン３０の曲線Ｂ１−Ｂ２面は山部３４と谷部３６とが交互に現われる波状に形成される。このように、空気の流入側で山部３４や谷部３６の連続する線（波線，一点鎖線）と空気の流れ（流線）とのなす角γが１０度ないし６０の範囲内の角度となるようにフィン３０を形成するのは、空気の二次流れを有効に発生させるためである。図７に波板状の平板に流速の小さな一様流れの空気を導入したときに平板上に生じる空気の二次流れ（矢印）と温度による等高線とを示す。図示するように、山部３４や谷部３６によって強い二次流れが発生し、かつ壁面付近で大きな温度勾配が発生することがわかる。実施例では、山部３４や谷部３６の連続する線（波線，一点鎖線）と空気の流線とのなす角γを３０度としたのは、この二次流れを有効に生じさせるためである。このなす角γは、小さすぎると空気の流れに有効な二次流れを生じさせることができず、大きすぎると空気が山部３４や谷部３６に沿って流れることができずに剥離や局所的な増速が発生して通風抵抗が増大してしまう。したがって、なす角γは、空気の二次流れを生じさせるためには鋭角の範囲内で１０度ないし６０度が好ましく、１５度ないし４５度が更に好ましく、２５度ないし３５度がより理想的である。このため、実施例では、なす角γとして３０度を用いた。なお、空気の流れが小さいときには、空気の流れの主流は山部３４や谷部３６の無い単なる平板のときの流線とほぼ同じに保ちながら、山部３４や谷部３６による二次流れを有効に発生させることができる。なお、なす角γは必ずしも一定である必要はなく、山部３４と谷部３６とが曲線となるよう変化させるものとしても構わない。

各フィン３０の複数の山部３４と谷部３６は、空気の流出側では各伝熱管２２ａ〜２２ｃの空気の流れ方向後方の死水域に空気が流れるよう形成されている。こうすることにより、伝熱管２２ａ〜２２ｃの空気の流れ方向後方の死水域にも空気を流し、熱交換に寄与させることができる。

各フィン３０の空気の流入部を形成する流入部形成部位３７と空気の流出部を形成する流出部形成部位３８は、図４に示すように、平坦面となるように、即ち、山部３４や谷部３６による波形にならないように形成されており、このため、空気の通路が形成される部位（中央部）から端部の流入部形成部位３７や流出部形成部位３８に向けて山部３４と谷部３６による波形の振幅が徐々に小さくなるよう形成されている。各フィン３０をこのような形状とすることにより、フィン３０を形成するときに流入部形成部位３７や流出部形成部位３８を切断部とすれば、フィン３０を形成する際の切断を容易なものとすることができる。例えば、フィン３０を形成する際の切断にロールカッターなどを用いることができ、生産性の向上を図ることができる。また、フィン３０の空気の流入部近傍では、霜やゴミによる目詰まりが発生しやすいが、流入部形成部位３７を平坦面とすることにより、霜やゴミの目詰まりによる性能劣化を小さくすることができる。さらに、フィンチューブ熱交換器２０を空調装置に用いた場合、冷房運転時や除霜運転時にはフィン３０上に凝縮水が発生するが、流入部形成部位３７やを流出部形成部位３８を平坦面とすることにより、良好に凝縮水を排出することができる。また、伝熱管２２ａ〜２２ｃからの距離が大きい領域、特にフィン３０の端部では、フィン効率が低下するが、流入部形成部位３７やを流出部形成部位３８を平坦面にすることにより、フィン効率の低下を抑制することができ、高性能な熱交換器とすることができる。加えて、フィンチューブ熱交換器２０を蒸発器として用いた場合には、流入部形成部位３７と流出部形成部位３８とを平坦面とすることにより、水切り性を向上させることができる。

実施例では、各フィン３０を、山部３４と谷部３６による波形の振幅の最大値ａ（図２および図６参照）と各フィン３０の間隔であるフィンピッチｐ（図２参照）との比である振幅ピッチ比（ａ／ｐ）が０．１５以上となるよう形成して組み付けるものとした。これは、振幅ピッチ比（ａ／ｐ）が０．１５以上の範囲で、山部３４と谷部３６による波形が形成された実施例のフィン３０を用いたフィンチューブ熱交換器２０の熱伝達率ｈと山部３４と谷部３６による波形が形成されない平板により形成されたフィンを用いたフィンチューブ熱交換器の熱伝達率ｈｐｌａｔｅとの比として計算される向上率（ｈ／ｈｐｌａｔｅ）が１．５以上となる計算結果に基づく。振幅ピッチ比（ａ／ｐ）と熱伝達率の向上率（ｈ／ｈｐｌａｔｅ）との関係を調べた計算結果の一例を図８に示す。

また、実施例では、各フィン３０を、山部３４と谷部３６による波形の断面の傾斜角α（図２参照）が４０度以上となるよう形成した。これは、傾斜角αが４０度以上の範囲で、山部３４と谷部３６による波形に沿った空気の流れを強くすることができ、伝熱に寄与する二次流れを有効に発生させることができることに基づく。傾斜角αが４０度以上の範囲では、山部３４と谷部３６による波形が形成された実施例のフィン３０を用いたフィンチューブ熱交換器２０のヌッセルト数Ｎｕと山部３４と谷部３６による波形が形成されない平板により形成されたフィンを用いたフィンチューブ熱交換器のヌッセルト数Ｎｕｐｌａｔｅとの比として計算される向上率（Ｎｕ／Ｎｕｐｌａｔｅ）が１．１４以上となる。ここで、ヌッセルト数Ｎｕは、対流伝熱において現れる無次元数であり、熱伝達率ｈと代表長さＬと熱伝導率ｋとを用いると、Ｎｕ＝ｈ・Ｌ／ｋとして表わされる。傾斜角αとヌッセルト数の向上率（Ｎｕ／Ｎｕｐｌａｔｅ）との関係を調べた実験結果の一例を図９に示す。図９に示すように、ヌッセルト数の向上率（Ｎｕ／Ｎｕｐｌａｔｅ）は、傾斜角αが主に２０度から４０度の範囲で大きくなり、その後１．１４〜１．１６程度となる。したがって、実施例では、傾斜角αが４０度以上となるよう各フィン３０を形成するものとしたが、傾斜角αが２０度以上であればある程度のヌッセルト数Ｎｕの向上が望まれる。したがって、傾斜角αが２０度以上、好ましくは３０度以上、更に好ましくは４０度以上となるよう各フィン３０を形成すればよい。

以上説明した実施例のフィンチューブ熱交換器２０によれば、空気の流入部側では、空気の流線に対してなす角γが所定の鋭角（３０度）となるようフィン３０に山部３４と谷部３６とを形成することにより、空気の流れに有効な二次流れを生じさせて伝熱効率を向上させ、全体としての熱交換効率を向上させることができる。この結果、フィンチューブ熱交換器２０の小型化を図ることができる。また、空気の流出側では、各伝熱管２２ａ〜２２ｃの空気の流れ方向後方の死水域に空気が流れるよう各フィン３０の山部３４と谷部３６とを形成するから、伝熱管２２ａ〜２２ｃの空気の流れ方向後方の死水域にも空気を流し、熱交換に寄与させることができる。この結果、フィンチューブ熱交換器２０の熱交換効率を更に向上させることができる。さらに、フィン３０に山部３４と谷部３６とによる波を形成するから、フィンの切り起こしもなく、またフィンとフィンの間隔も狭まることがないので、空気の流れの剥離や局所的な増速を抑制することができる。

また、実施例のフィンチューブ熱交換器２０によれば、フィン３０の空気の通路が形成される部位（中央部）から端部の流入部形成部位３７や流出部形成部位３８に向けて山部３４と谷部３６による波形の振幅が徐々に小さくなるよう形成すると共に流入部形成部位３７と流出部形成部位３８とを平坦面となるよう形成するから、フィン３０を形成するときに流入部形成部位３７や流出部形成部位３８を切断部とすれば、フィン３０を形成する際の切断を容易なものとすることができる。この結果、フィン３０の形成をより容易なものとするができると共にフィンチューブ熱交換器２０の組み付け性を良好なものとすることができる。

さらに、実施例のフィンチューブ熱交換器２０によれば、フィン３０の山部３４と谷部３６による波形の振幅の最大値ａと各フィン３０の間隔であるフィンピッチｐとの比である振幅ピッチ比（ａ／ｐ）が０．１５以上となるようフィン３０を形成すると共に熱交換器を組み付けることにより、熱交換器の熱伝達率を平板のフィンを用いたものに比して向上率（ｈ／ｈｐｌａｔｅ）として１．５以上とすることができる。この結果、熱交換器の熱交換効率を向上させることができる。

また、実施例のフィンチューブ熱交換器２０によれば、フィン３０の山部３４と谷部３６による波形の断面の傾斜角αが４０度以上となるよう各フィン３０を形成することにより、熱交換器の熱ヌッセルト数Ｎｕを平板のフィンを用いたものに比して向上率（Ｎｕ／Ｎｕｐｌａｔｅ）として１．１４以上とすることができる。この結果、熱交換器の熱交換効率を向上させることができる。

実施例のフィンチューブ熱交換器２０では、フィン３０の空気の通路が形成される部位（中央部）から端部の流入部形成部位３７や流出部形成部位３８に向けて山部３４と谷部３６による波形の振幅が徐々に小さくなるよう形成すると共に流入部形成部位３７と流出部形成部位３８とを平坦面となるよう各フィン３０を形成するものとしたが、フィンの空気の通路が形成される部位（中央部）から端部の流入部形成部位や流出部形成部位に向けて山部と谷部による波形の振幅は変化せず、流入部形成部位や流出部形成部位の近傍で波形の振幅が急に小さくなるよう形成すると共に流入部形成部位と流出部形成部位とを平坦面となるよう各フィンを形成するものとしてもよい。

また、実施例のフィンチューブ熱交換器２０では、フィン３０の流入部形成部位３７と流出部形成部位３８の双方を平坦面となるよう各フィン３０を形成したが、流入部形成部位３７と流出部形成部位３８との一方だけを平坦面とし、他方を平坦面としないものとしても構わない。また、流入部形成部位３７と流出部形成部位３８は、フィン３０の空気の通路が形成される部位（中央部）の波形の振幅より小さな振幅であれば、波形に形成されていても構わない。

実施例のフィンチューブ熱交換器２０では、フィン３０の流入部形成部位３７と流出部形成部位３８とを平坦面となるよう各フィン３０を形成したが、図１０および図１１の変形例のフィンチューブ熱交換器２０Ｃおよびフィン３０Ｃに示すように、流入部形成部位３７Ｃと流出部形成部位３８Ｃの近傍に空気の流入部や流出部に沿って強度を補強する補強用のリブ４０Ｃ，４１Ｃを形成するものとしてもよい。ここで、図１１は、図１０の変形例のフィンチューブ熱交換器２０ＣのＤ−Ｄ断面を示している。こうすれば、フィン３０Ｃの強度を増加することができると共に積層する際にフィン３０が撓むのを抑制することができる。この結果、熱交換器の組み付け性を向上させることができる。なお、変形例のフィンチューブ熱交換器２０Ｃでは、フィン３０Ｃの流入部形成部位３７Ｃと流出部形成部位３８Ｃとの近傍に補強用のリブ４０Ｃ，４１Ｃを形成するものとしたが、フィン３０Ｃの流入部形成部位３７Ｃと流出部形成部位３８Ｃとの一方の近傍にのみ補強用のリブを形成するものとしても構わない。

実施例のフィンチューブ熱交換器２０では、図１に示すように、フィン３０における山部３４と谷部３６とを隣接する伝熱管間で３回屈曲させるものとしたが、山部３４や谷部３６の屈曲回数は何回でもよい。また、実施例のフィンチューブ熱交換器２０では、隣接する伝熱管間の中央で対称となるようフィン３０における山部３４と谷部３６とを屈曲させるものとしたが、山部３４と谷部３６とを屈曲させないものとしても構わない。この場合、隣接する伝熱管間の中央で対称とはならない。

実施例のフィンチューブ熱交換器２０では、空気の流出側では、各伝熱管２２ａ〜２２ｃの空気の流れ方向後方の死水域に空気が流れるよう各フィン３０の山部３４と谷部３６とを形成するものとしたが、このように、各伝熱管２２ａ〜２２ｃの空気の流れ方向後方の死水域に空気が流れるよう各フィン３０の山部３４と谷部３６とを形成しないものとしてもよい。この場合、空気の流入側と同様に、空気の流線に対してなす角γが所定の鋭角（３０度）となるようフィン３０に山部３４と谷部３６とを形成するものとしてもよい。

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、熱交換器の製造産業などに利用可能である。

本発明の一実施例としてのフィンチューブ熱交換器２０の構成の概略を示す構成図である。 図１におけるフィンチューブ熱交換器２０のＡ−Ａ断面を示す断面図である。 図１におけるフィンチューブ熱交換器２０のＣ−Ｃ断面を示す断面図である。 図１におけるフィンチューブ熱交換器２０のフィン３０のＣ−Ｃ断面近傍の斜視図である。 単なる平板として形成されたフィン３０Ｂによりフィンチューブ熱交換器２０Ｂを構成したときの空気の流線を説明する説明図である。 山部３４および谷部３６の屈曲部を結ぶ図１中の曲線Ｂ１−Ｂ２に沿ってフィン３０を破断したときの断面を示す断面図である。 波板状の平板に流速の小さな一様流れの空気を導入したときに平板上に生じる空気の二次流れと温度による等高線とを示す説明図である。 振幅ピッチ比（ａ／ｐ）と熱伝達率の向上率（ｈ／ｈｐｌａｔｅ）との関係を調べた計算結果の一例を示す説明図である。 傾斜角αとヌッセルト数の向上率（Ｎｕ／Ｎｕｐｌａｔｅ）との関係を調べた計算結果の一例を示す説明図である。 変形例のフィンチューブ熱交換器２０Ｃの構成の概略を示す構成図である。 図１０におけるフィンチューブ熱交換器２０ＣのＤ−Ｄ断面を示す断面図である。

符号の説明

２０，２０Ｂ，２０Ｃ フィンチューブ熱交換器、２２ａ〜２２ｃ 伝熱管、３０，３０Ｂ，３０Ｃ フィン、３２ａ〜３２ｃ 取付部、３４ 山部、３６ 谷部、３７，３７Ｃ 流入部形成部位、３８，３８Ｃ 流出部形成部位、４０Ｃ，４１Ｃ リブ。

Claims (8)

1. 空気と熱交換媒体との熱交換を行なう熱交換器であって、
   前記熱交換媒体の流路として平行に配置された複数の伝熱管と、
   空気を流入する空気流入部と、空気を流出する空気流出部と、前記複数の伝熱管と熱交換可能に交差する前記空気流入部から前記空気流出部に至る空気の通路とを構成する、平行に重ねた波状の複数のフィン部材と、
   を備え、
   前記複数のフィン部材は、少なくとも前記空気流入部から前記空気流出部方向の所定範囲における空気の流線と波とのなす角が１０度ないし６０度の範囲内の角度となるよう配置されると共に前記空気流入部および／または前記空気流出部を形成する部位の近傍における波の振幅が前記通路を形成する部位における波の振幅より小さくなるよう形成されてなる
   ことを特徴とする熱交換器。
2. 前記複数のフィン部材は、前記空気流入部および／または前記空気流出部を形成する部位においては平坦面となるよう形成されてなる請求項１記載の熱交換器。
3. 前記複数のフィン部材は、前記空気流入部および／または前記空気流出部を形成する部位の近傍に補強用のリブが形成されてなる請求項１または２記載の熱交換器。
4. 前記複数のフィン部材は、各フィン部材における波の振幅の最大値（ａ）と各フィン部材の間隔であるフィンピッチ（ｐ）との比（ａ／ｐ）が０．１５以上となるよう形成されて配置されてなる請求項１ないし３いずれか記載の熱交換器。
5. 前記複数のフィン部材は、前記通路を形成する部位における波の断面の傾斜角が４０度以上となるよう形成されてなる請求項１ないし４いずれか記載の熱交換器。
6. 前記複数のフィン部材は、前記伝熱管の空気の流れ方向後方の死水域に空気が流れるよう波が形成されてなる請求項１ないし５いずれか記載の熱交換器。
7. 前記複数のフィン部材は、波の頂部を連ねた頂部線が複数回に亘って屈曲するよう波が形成されてなる請求項１ないし６いずれか記載の熱交換器。
8. 前記複数のフィン部材は、前記所定範囲では隣接する波の前記頂部線の屈曲点を連ねた屈曲線が前記空気の流線に一致するよう波が形成されてなる請求項７記載の熱交換器。

Images