JP2019002589A - Heat exchanger and corrugated fin - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱交換器およびコルゲートフィンに関するものである。 The present invention relates to a heat exchanger and a corrugated fin.
流体同士の熱交換を行う熱交換器が、従来から知られている。例えば、特許文献1に記載の熱交換器がそれである。その特許文献1の熱交換器は、プレートフィンチューブ式熱交換器であり、平板状のプレートフィンに形成されている切欠きに扁平管が挿入されて構成されている。 Conventionally, heat exchangers that perform heat exchange between fluids are known. For example, this is the heat exchanger described in Patent Document 1. The heat exchanger of Patent Document 1 is a plate fin tube type heat exchanger, and is configured by inserting a flat tube into a notch formed in a flat plate fin.
そして、そのプレートフィンの表面には凹凸が形成され、その凹凸によりプレートフィンの表面の親水性が向上している。これにより、プレートフィンを伝って凝縮水が速やかに排水される。 Unevenness is formed on the surface of the plate fin, and the hydrophilicity of the surface of the plate fin is improved by the unevenness. Thereby, the condensed water is quickly drained through the plate fins.
熱交換器において凝縮水が発生しその凝縮水が滞留すると、熱交換性能が損なわれてしまう。その結果、例えば騒音の増加、熱交換器に通風する送風機の消費電力の増加、冷凍サイクルにおいて熱交換器に接続された圧縮機の動力増加などを招く可能性がある。従って、凝縮水が発生した場合には、その凝縮水は熱交換器から速やかに排水されるのが好ましい。 If condensed water is generated in the heat exchanger and the condensed water is retained, the heat exchange performance is impaired. As a result, for example, an increase in noise, an increase in power consumption of the blower ventilating the heat exchanger, and an increase in power of the compressor connected to the heat exchanger in the refrigeration cycle may occur. Therefore, when condensed water is generated, it is preferable that the condensed water is quickly drained from the heat exchanger.
このような凝縮水の速やかな排水が好ましいということは、特許文献1のプレートフィンチューブ式熱交換器に限らず、他の熱交換器でも同様である。 The fact that such quick drainage of condensed water is preferable is not limited to the plate fin tube type heat exchanger of Patent Document 1, but is also the same for other heat exchangers.
しかしながら、ルーバを有するコルゲートフィンを備えた熱交換器では、プレートフィンチューブ式熱交換器と比べて、排水の経路が異なる。また、コルゲートフィンでは、チューブの相互間を通過する流体がコルゲートフィンのルーバによって案内されることにより熱交換性能の向上が図られている。そのため、コルゲートフィンを備えた熱交換器に、特許文献1に記載の技術をそのまま用いることができない。発明者らの詳細な検討の結果、以上のようなことが見出された。 However, in the heat exchanger provided with the corrugated fin having the louver, the drainage path is different from that of the plate fin tube type heat exchanger. Moreover, in the corrugated fin, the fluid passing between the tubes is guided by the louver of the corrugated fin, thereby improving the heat exchange performance. Therefore, the technique described in Patent Document 1 cannot be used as it is for a heat exchanger provided with corrugated fins. As a result of detailed studies by the inventors, the above has been found.
本発明は上記点に鑑みて、コルゲートフィンのルーバに水が滞留することを防止することが可能な熱交換器、および、コルゲートフィンを提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the heat exchanger and corrugated fin which can prevent that water retains in the louver of a corrugated fin in view of the said point.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の熱交換器は、
第1流体と第2流体との熱交換を行う熱交換器であって、
一方向(DRst)に並び、第1流体が流れる複数本のチューブ(20)と、
チューブの相互間に設けられ、波形状を成すように曲がって形成され、第1流体とチューブの相互間に流れる第2流体との熱交換を促進するコルゲートフィン(10)とを備え、
コルゲートフィンは、チューブに接合される複数の接合部(12)と、波形状に沿って隣り合う接合部同士の間をつなぐようにその接合部のそれぞれに連結する複数のフィン本体部(13)とを有し、
フィン本体部は、そのフィン本体部の一部が切り起こされた形状を成すルーバ(14)を有し、
ルーバは、第2流体を案内するルーバ本体部(141)と、そのルーバ本体部から延設された板状を成しルーバのうち上記一方向の一方側の端に設けられたルーバ一端部(142)とを有し、
ルーバ一端部は、そのルーバ一端部の表面の親水性を高めるように形成された凹凸形状(142a)を、そのルーバ一端部の板厚方向の両側にそれぞれ有する。
In order to achieve the above object, the heat exchanger according to claim 1 comprises:
A heat exchanger for exchanging heat between the first fluid and the second fluid,
A plurality of tubes (20) arranged in one direction (DRst) and through which the first fluid flows;
Corrugated fins (10) provided between the tubes and formed to bend in a wave shape to promote heat exchange between the first fluid and the second fluid flowing between the tubes;
The corrugated fin has a plurality of fin main bodies (13) connected to each of the plurality of joints (12) joined to the tube and the joints adjacent to each other so as to connect the corrugated fins. And
The fin body portion has a louver (14) having a shape in which a part of the fin body portion is cut and raised,
The louver has a louver main body (141) for guiding the second fluid and a plate extending from the louver main body, and a louver one end (provided at one end in the one direction) of the louvers ( 142)
One end portion of the louver has an uneven shape (142a) formed so as to enhance the hydrophilicity of the surface of the one end portion of the louver on both sides in the plate thickness direction of the one end portion of the louver.
これによれば、ルーバ一端部の表面の親水性が高いことにより、ルーバに付着する水がルーバ一端部で滞りにくくなり、その水は速やかに、コルゲートフィンの接合部またはチューブの表面へ排水されることになる。従って、コルゲートフィンのルーバに水が滞留することを防止することが可能である。その結果、例えば、ルーバが第2流体を案内する機能が、ルーバに付着する水によって妨げられることを抑制することができる。 According to this, since the hydrophilicity of the surface of the louver end is high, the water adhering to the louver is less likely to stagnate at the louver end, and the water is quickly drained to the corrugated fin joint or the tube surface. Will be. Therefore, it is possible to prevent water from staying in the louver of the corrugated fin. As a result, for example, the function of the louver guiding the second fluid can be prevented from being hindered by water adhering to the louver.
また、請求項12に記載のコルゲートフィンは、
第1流体と第2流体との熱交換を行う熱交換器において一方向(DRst)に並ぶ複数本のチューブの相互間に設けられ、波形状を成すように曲がって形成され、チューブ内を流れる第1流体とチューブの相互間に流れる第2流体との熱交換を促進するコルゲートフィンであって、
チューブに接合される複数の接合部(12)と、
波形状に沿って隣り合う接合部同士の間をつなぐようにその接合部のそれぞれに連結する複数のフィン本体部(13)とを備え、
フィン本体部は、そのフィン本体部の一部が切り起こされた形状を成すルーバ(14)を有し、
ルーバは、第2流体を案内するルーバ本体部(141)と、そのルーバ本体部から延設された板状を成しルーバのうち上記一方向の一方側の端に設けられたルーバ一端部(142)とを有し、
ルーバ一端部は、そのルーバ一端部の表面の親水性を高めるように形成された凹凸形状(142a)を、そのルーバ一端部の板厚方向の両側にそれぞれ有する。
The corrugated fin according to
In the heat exchanger that performs heat exchange between the first fluid and the second fluid, the heat exchanger is provided between a plurality of tubes arranged in one direction (DRst), is bent to form a wave shape, and flows through the tubes. A corrugated fin that facilitates heat exchange between the first fluid and the second fluid flowing between the tubes,
A plurality of joints (12) joined to the tube;
A plurality of fin main body portions (13) connected to each of the joint portions so as to connect between the joint portions adjacent to each other along the wave shape,
The fin body portion has a louver (14) having a shape in which a part of the fin body portion is cut and raised,
The louver has a louver main body (141) for guiding the second fluid and a plate extending from the louver main body, and a louver one end (provided at one end in the one direction) of the louvers ( 142)
One end portion of the louver has an uneven shape (142a) formed so as to enhance the hydrophilicity of the surface of the one end portion of the louver on both sides in the plate thickness direction of the one end portion of the louver.
これによれば、上記の請求項1に記載の熱交換器と同様の作用効果を奏することが可能である。 According to this, it is possible to exhibit the same effect as the heat exchanger according to the first aspect.
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した括弧内の各符号は、後述する実施形態に記載の具体的内容との対応関係を示す一例である。 In addition, each code | symbol in the bracket | parenthesis described in a claim and this column is an example which shows a corresponding relationship with the specific content as described in embodiment mentioned later.
以下、図面を参照しながら、各実施形態を説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, each embodiment will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
(第1実施形態)
本実施形態の熱交換器1は、例えば、車室内の空気調和を行う冷凍サイクルの一部を構成する蒸発器として使用されるものである。蒸発器は、冷凍サイクルを循環する第1流体としての冷媒と、熱交換器1を通過する第2流体としての空気との熱交換を行い、冷媒の蒸発潜熱により空気を冷却する。図1の矢印DRgは、熱交換器1の上下方向DRgを示している。
(First embodiment)
The heat exchanger 1 of this embodiment is used as an evaporator that constitutes a part of a refrigeration cycle that performs air conditioning in a passenger compartment, for example. The evaporator performs heat exchange between the refrigerant as the first fluid circulating in the refrigeration cycle and the air as the second fluid passing through the heat exchanger 1, and cools the air by the latent heat of vaporization of the refrigerant. An arrow DRg in FIG. 1 indicates the vertical direction DRg of the heat exchanger 1.
図1および図2に示すように、熱交換器1は、複数のコルゲートフィン10、複数本のチューブ20、第1〜第4ヘッダタンク21〜24、外枠部材25、および配管接続部材26などを備えている。これらの部材は、例えばアルミニウム合金で構成され、各部材同士がロウ付けにより接合されている。なお、コルゲートフィン10の表面には、後述するように複数の溝12b〜15cが形成されているが、図2では、見やすい図示にするために、その溝12b〜15cの図示が省略されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the heat exchanger 1 includes a plurality of
複数本のチューブ20は、チューブ配列方向DRstに所定の間隔をあけて並ぶように配列されている。そして、熱交換器1を通過する空気は、複数本のチューブ20の相互間に流れる。そのチューブ20の相互間では、その空気は、空気通過方向AFの一方側を上流側とし空気通過方向AFの他方側を下流側として流れる。その空気通過方向AFは、一方向であるチューブ配列方向DRstに交差する一交差方向である。
The plurality of
また、熱交換器1を通過する空気は、チューブ20の相互間を流れつつ、冷媒によって冷却され凝縮水を発生させる。つまり、その熱交換器1を通過する空気は、冷媒との熱交換により凝縮水を発生させる気体である。
The air passing through the heat exchanger 1 is cooled by the refrigerant and generates condensed water while flowing between the
また、複数本のチューブ20は、空気通過方向AFの一方側と他方側の2列に配列されている。複数本のチューブ20はいずれも、一端から他端に亘りチューブ延伸方向DRtに直線状に延びている。そのチューブ延伸方向DRtは上下方向DRgに必ずしも一致する必要はないが、本実施形態では、その上下方向DRgに一致している。要するに、本実施形態のチューブ20はいずれも、上下方向DRgすなわち鉛直方向に延びている。なお、空気通過方向AFとチューブ配列方向DRstとチューブ延伸方向DRtは互いに交差する方向であり、厳密には、互いに直交する方向である。
Further, the plurality of
複数本のチューブ20は、上側の端部にて第1ヘッダタンク21または第2ヘッダタンク22に挿入され、下側の端部にて第3ヘッダタンク23または第4ヘッダタンク24に挿入されている。第1〜第4ヘッダタンク21〜24は、複数本のチューブ20に冷媒を分配し、また、複数本のチューブ20から流入する冷媒を集合させるものである。
The plurality of
複数本のチューブ20の相互間には空気が流れるので、そのチューブ20の相互間に形成される隙間は、空気が流れる空気通路となっている。そして、コルゲートフィン10は、その空気通路に設けられている。言い換えれば、コルゲートフィン10は、チューブ20の相互間に設けられている。従って、本実施形態のコルゲートフィン10は、チューブ20の外側に設けられるアウターフィンである。
Since air flows between the plurality of
コルゲートフィン10は、チューブ20の内側を流れる冷媒と、チューブ20の相互間に流れる空気との熱交換を促進するものである。詳しく言えば、コルゲートフィン10は、チューブ20の内側を流れる冷媒と、チューブ20の外側を流れる空気との伝熱面積を増大させることにより、その冷媒と空気との熱交換効率を高めるものである。
The
チューブ配列方向DRstにおいて、複数本のチューブ20と複数のコルゲートフィン10とが交互に並んだ部分の更に外側には、一対の外枠部材25が設けられている。その一対の外枠部材25のうちの一方には、配管接続部材26が固定されている。
In the tube arrangement direction DRst, a pair of
その配管接続部材26には、冷媒が供給される冷媒入口27と、冷媒を排出するための冷媒出口28が設けられている。冷媒入口27から第1ヘッダタンク21に流入した冷媒は、第1〜第4ヘッダタンク21〜24と複数本のチューブ20とを所定の経路で流れ、冷媒出口28から流出する。その際、第1〜第4ヘッダタンク21〜24と複数本のチューブ20とを流れる冷媒の蒸発潜熱により、コルゲートフィン10が設けられた空気通路を流れる空気が冷却される。
The
図3および図4に示すように、コルゲートフィン10は、板状のプレート部材が曲げ成形などを施されることで形成されている。具体的には、コルゲートフィン10は、チューブ延伸方向DRtへ連続する波形状を成すように曲がって形成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
コルゲートフィン10は、複数の接合部12と、複数のフィン本体部13とを有している。その複数の接合部12はそれぞれ、コルゲートフィン10の波形状の頂部を構成し、チューブ配列方向DRstを向いたチューブ20の側面であるチューブ壁面201に接合される。すなわち、接合部12の板厚方向両側の表面のうちチューブ20に接合された側とは反対側の表面121は、チューブ20の相互間に形成された空気通路に露出している。その接合部12とチューブ20との接合は、具体的にはロウ付け接合である。なお、接合部12は、コルゲートフィン10の波形状の頂部を構成するので、フィンTOP部とも称される。
The
フィン本体部13は、コルゲートフィン10の波形状に沿って隣り合う接合部12同士の間に配置され、その接合部12同士をつなぐようにその接合部12のそれぞれに連結している。
The fin
また、フィン本体部13は、チューブ配列方向DRstにおけるフィン本体部13の両端部分においてR曲げされている。すなわち、フィン本体部13は、チューブ配列方向DRstにおけるフィン本体部13の両端部分にそれぞれ設けられた一対の湾曲連結部131と、その一対の湾曲連結部131の間に設けられた本体中間部132と有している。その一対の湾曲連結部131はそれぞれ、フィン本体部13の両隣りの接合部12に対し湾曲しつつ連結している。
Further, the fin
なお、図3の実線L1、L2、L3、L4は、接合部12と湾曲連結部131と本体中間部132とルーバ14とのそれぞれの間の境界を示した仮想的な線であり、例えば溝などの具体的な形状を示すものではない。このことは、コルゲートフィン10を表した図2など他の斜視図でも同様である。
Note that solid lines L1, L2, L3, and L4 in FIG. 3 are virtual lines showing boundaries between the
フィン本体部13は、フィン本体部13の一部が切り起こされた形状を成す複数のルーバ14を有している。この複数のルーバ14は空気通過方向AFに並んで配置されている。
The fin
この複数のルーバ14は、フィン本体部13のうち本体中間部132に含まれる。ルーバ14は、チューブ配列方向DRstにおけるルーバ14の中央部分を含むルーバ本体部141と、ルーバ一端部142と、ルーバ他端部143とを有している。
The plurality of
ルーバ本体部141は、空気通過方向AFに対して傾斜した平板状を成し、ルーバ本体部141に沿うように空気を案内する。
The louver
ルーバ一端部142は、ルーバ本体部141からチューブ配列方向DRstの一方側へ延設された板状を成し、ルーバ14のうちチューブ配列方向DRstの一方側の端に設けられている。そして、ルーバ一端部142は、そのルーバ一端部142の板厚方向がルーバ本体部141の板厚方向に交差する方向となるように形成されている。
The louver one
また、ルーバ一端部142は、チューブ配列方向DRstにおけるルーバ本体部141側とは反対側にて、フィン本体部13のうちルーバ14周りの部位を構成する湾曲連結部131へ連結している。そのルーバ一端部142が連結する湾曲連結部131は、本体中間部132を挟んで並ぶ一対の湾曲連結部131のうちチューブ配列方向DRstの一方側のものである。
Further, the louver one
ルーバ他端部143は、ルーバ本体部141からチューブ配列方向DRstの他方側へ延設された板状を成し、ルーバ14のうちチューブ配列方向DRstの他方側の端に設けられている。そして、ルーバ他端部143は、そのルーバ他端部143の板厚方向がルーバ本体部141の板厚方向に交差する方向となるように形成されている。
The louver
また、ルーバ他端部143は、チューブ配列方向DRstにおけるルーバ本体部141側とは反対側にて、フィン本体部13のうちルーバ14周りの部位を構成する湾曲連結部131へ連結している。そのルーバ他端部143が連結する湾曲連結部131は、本体中間部132を挟んで並ぶ一対の湾曲連結部131のうちチューブ配列方向DRstの他方側のものである。
Further, the louver
また、図2および図3に示すように、1つのフィン本体部13が有する全部のルーバ14は、4つのルーバ群に分かれる。そして、各ルーバ群は、ルーバ本体部141が所定の間隔を空けて互いに平行に設けられた複数のルーバ14から構成されている。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, all the
そして、その4つのルーバ群を構成する複数のルーバ14は全体として、熱交換器1を通過する空気を図2の矢印FLfのように蛇行させるように案内する。言い換えれば、その矢印FLfのように流れる空気は、ルーバ14の相互間を通り抜けつつ蛇行する。このように空気が蛇行して流れることで、冷媒と空気との間における熱交換の性能向上が図られている。
The plurality of
フィン本体部13の本体中間部132は、上述の複数のルーバ14を含むが、そのルーバ14以外の部位は平板状に形成されている。具体的には、本体中間部132は、空気通過方向AFに沿うように形成された複数の平坦面15を有している。その複数の平坦面15は、ルーバ14に対し空気通過方向AFに並んで配置されている。すなわち、複数の平坦面15は、本体中間部132のうち空気通過方向AFの一方側の端に設けられた一方側平坦面151、空気通過方向AFの他方側の端に設けられた他方側平坦面152、および、中間平坦面153を含んでいる。その中間平坦面153は、本体中間部132が有する複数のルーバ14の間に設けられている。
The main body
図3および図5に示すように、コルゲートフィン10の表面(詳細には、板厚方向両側の表面)には、その表面の親水性を高めるように形成された凹凸形状である親水性凹凸形状12a、131a、141a、142a、143a、15aが設けられている。コルゲートフィン10の表面の親水性凹凸形状12a、131a、141a、142a、143a、15aは、そのコルゲートフィン10の表面全体にわたって形成されている。なお、上記の凹凸形状が表面の親水性を高めるように形成されることとは、詳しく言えば、その表面が凹凸形状の無い平滑面である場合と比較して、その凹凸形状が表面の親水性を高めるように形成されることである。また、親水性凹凸形状12a、131a、141a、142a、143a、15aは、親水性凹凸形状12a〜15aと略して表示されることがある。
As shown in FIG. 3 and FIG. 5, the hydrophilic corrugated shape, which is a corrugated shape formed so as to enhance the hydrophilicity of the surface of the corrugated fin 10 (specifically, the surfaces on both sides in the thickness direction). 12a, 131a, 141a, 142a, 143a, 15a are provided. The
また、このコルゲートフィン10の表面の親水性凹凸形状12a〜15aは、所定の間隔をあけて並んだ複数の溝12b、131b、141b、142b、143b、15b、15cから構成されている。そして、その複数の溝12b、131b、141b、142b、143b、15b、15cは、所定の第1方向へ延びる溝と、その第1方向に交差する所定の第2方向へ延びる溝とからなる。
Moreover, the hydrophilic uneven |
従って、親水性凹凸形状12a〜15aを構成する複数の溝12b、131b、141b、142b、143b、15b、15cは、その親水性凹凸形状12a〜15aに含まれる凹形状となっている。なお、複数の溝12b、131b、141b、142b、143b、15b、15cは、複数の溝12b〜15cと略して表示されることがある。また、本実施形態で参照する各図面では、説明のため、コルゲートフィン10の表面に設けられる複数の溝12b〜15cは模式的に大きく表されている。このことは、その溝12b〜15cを表した後述の各図面においても同様である。
Therefore, the plurality of
具体的にコルゲートフィン10のうちの各部位について見れば、接合部12は、その接合部12の表面の親水性を高めるように形成された凹凸形状である親水性凹凸形状12aを、接合部12の板厚方向でチューブ20に接合された接合側とは反対側に有している。そして、その親水性凹凸形状12aは、接合部12の接合側とは反対側の表面121に形成された複数の溝12bから構成されている。
Specifically, when each part of the
なお、コルゲートフィン10の単体においては、接合部12は、接合部12の板厚方向でチューブ20に接合された接合側にも親水性凹凸形状12aを有している。但し、熱交換器1においては接合部12はチューブ20に接合されるので、その接合部12の接合側に設けられた親水性凹凸形状12aの殆どはチューブ20に覆われる。
In the single
また、ルーバ一端部142は、そのルーバ一端部142の表面の親水性を高めるように形成された凹凸形状である親水性凹凸形状142aを、ルーバ一端部142の板厚方向の両側にそれぞれ有している。そして、その親水性凹凸形状142aは、ルーバ一端部142の表面に形成された複数の溝142bから構成されている。
Further, the louver one
また、ルーバ他端部143は、そのルーバ他端部143の表面の親水性を高めるように形成された凹凸形状である親水性凹凸形状143aを、ルーバ他端部143の板厚方向の両側にそれぞれ有している。そして、その親水性凹凸形状143aは、ルーバ他端部143の表面に形成された複数の溝143bから構成されている。
The louver
また、ルーバ本体部141は、そのルーバ本体部141の表面の親水性を高めるように形成された凹凸形状である親水性凹凸形状141aを、ルーバ本体部141の板厚方向の両側にそれぞれ有している。そして、その親水性凹凸形状141aは、ルーバ本体部141の表面に形成された複数の溝141bから構成されている。また、ルーバ本体部141に設けられた複数の溝141bの少なくとも何れかは、チューブ配列方向DRstに延びるように形成されている。
The louver
また、一対の湾曲連結部131は何れも、その湾曲連結部131の表面の親水性を高めるように形成された凹凸形状である親水性凹凸形状131aを、湾曲連結部131の板厚方向の両側にそれぞれ有している。そして、その親水性凹凸形状131aは、湾曲連結部131の表面に形成された複数の溝131bから構成されている。
In addition, each of the pair of curved connecting
また、フィン本体部13が有するそれぞれの平坦面15は、その平坦面15の親水性を高めるように形成された凹凸形状である親水性凹凸形状15aを有している。そして、その親水性凹凸形状15aは、平坦面15に形成された複数の溝15b、15cから構成されている。そして、その平坦面15の親水性を高めるように形成された複数の溝15b、15cに含まれる溝同士は互いに交差している。詳細には、平坦面15が有する複数の溝15b、15cは複数の第1平坦面溝15bと複数の第2平坦面溝15cとから構成される。そして、その複数の第1平坦面溝15bは、複数の第2平坦面溝15cと交差するように延びている。確認的に述べるが、このことは、一方側平坦面151、他方側平坦面152、および中間平坦面153の何れでも同様である。なお、上記のように平坦面15が有する複数の溝15b、15cに含まれる溝同士が互いに交差していることは、コルゲートフィン10のうち平坦面15以外の各部でも同様である。
In addition, each
また、コルゲートフィン10の表面の複数の溝12b〜15cは、例えば、コルゲートフィン10が波形状に成形される前に形成される。そのため、図3に示すように、そのコルゲートフィン10の表面の複数の溝12b〜15cには、コルゲートフィン10を構成する複数の部位12、131、132,141,142,143にわたって連続して延びている溝が含まれている。
Further, the plurality of
具体的に例示すれば、ルーバ一端部142が有する複数の溝142bのうちの少なくとも何れかは、一対の湾曲連結部131のうちルーバ一端部142に近い側である一方の湾曲連結部131が有する複数の溝131bの少なくとも何れかへ連結している。このことは、ルーバ一端部142の両面の何れでも同様である。また、ルーバ他端部143の複数の溝143bと、一対の湾曲連結部131のうちルーバ他端部143に近い側である他方の湾曲連結部131が有する複数の溝131bとの間の関係でも同様である。
Specifically, at least one of the plurality of
詳細に言うと、ルーバ14が有する複数の溝141b、142b、143bのうちルーバ隣接部位まで到達している溝は何れも、そのルーバ隣接部位が有する何れかの溝に連結している。そのルーバ隣接部位とは、ルーバ14周りの部位であってルーバ14に隣接する部位であり、図3に示すように、一対の湾曲連結部131および複数の平坦面15がルーバ隣接部位に該当する。
More specifically, any of the plurality of
ルーバ14のうちルーバ一端部142に着目すれば、上記一方の湾曲連結部131がルーバ一端部142に隣接している。そして、そのルーバ一端部142が有する複数の溝142bのうち上記一方の湾曲連結部131まで到達している溝は何れも、その一方の湾曲連結部131が有する何れかの溝131bに連結している。
When attention is paid to the louver one
これと同様に、ルーバ他端部143に着目すれば、上記他方の湾曲連結部131がルーバ他端部143に隣接している。そして、そのルーバ他端部143が有する複数の溝143bのうち上記他方の湾曲連結部131まで到達している溝は何れも、その他方の湾曲連結部131が有する何れかの溝131bに連結している。
Similarly, when attention is paid to the louver
また、ルーバ一端部142が有する複数の溝142bのうちの少なくとも何れかは、ルーバ本体部141が有する複数の溝141bのうちの少なくとも何れかへ連結している。それと共にルーバ他端部143でも、そのルーバ他端部143が有する複数の溝143bのうちの少なくとも何れかは、ルーバ本体部141が有する複数の溝141bのうちの少なくとも何れかへ連結している。
In addition, at least one of the plurality of
例えば、図3のP1部分および図6のP2部分では、一方の湾曲連結部131の溝131bと、ルーバ一端部142の溝142bとが互いに連結している。また、図3のP3部分では、ルーバ本体部141の溝141bと、ルーバ一端部142の溝142bとが互いに連結している。なお、図6の二点鎖線は、コルゲートフィン10の概略形状を表している。
For example, in the P1 portion of FIG. 3 and the P2 portion of FIG. 6, the
また、図5に示すように、上記の親水性凹凸形状12a〜15aに含まれる凹形状の深さh、すなわち溝12b〜15cの溝深さhは、例えば10μm以上である。例えばフィン本体部13の平坦面15について言えば、複数の第1平坦面溝15bの溝深さhは10μm以上であり、複数の第2平坦面溝15cの溝深さhも10μm以上である。
Moreover, as shown in FIG. 5, the concave depth h included in the hydrophilic
これにより、コルゲートフィン10の表面の親水性を十分に高くすることが可能である。コルゲートフィン10の表面の親水性が高くなると、コルゲートフィン10の排水性が向上し、コルゲートフィン10の表面に凝縮水が滞留することが防がれる。従って、凝縮水の滞留により空気通路の通風抵抗が大きくなることが防がれるので、熱交換器1は熱交換性能を高めることができる。
Thereby, the hydrophilicity of the surface of the
次に、冷媒によって冷却された空気から生じる凝縮水の流れについて説明する。図4に示すように、各チューブ20が上下方向DRgに沿って配置されているので、凝縮水は、矢印F1、F2のように上側から下側へ、コルゲートフィン10の接合部12およびチューブ壁面201に沿って流れて熱交換器1の下部から熱交換器1外へ排水される。
Next, the flow of condensed water generated from the air cooled by the refrigerant will be described. As shown in FIG. 4, since each
このとき、フィン本体部13がチューブ20の相互間の空気通路を横断しているので、矢印F1のように流れる凝縮水は、ルーバ一端部142の表面を通ると共に、ルーバ14の相互間に形成された隙間を通り抜ける。これと同様に、矢印F2のように流れる凝縮水は、ルーバ他端部143の表面を通ると共に、ルーバ14の相互間に形成された隙間を通り抜ける。例えば、図4のA1部分では、矢印F1のように流れる凝縮水は、ルーバ一端部142の表面を通ってそのルーバ一端部142を越える。また、A2部分では、矢印F2のように流れる凝縮水は、ルーバ他端部143の表面を通ってそのルーバ他端部143を越える。
At this time, since the fin
また、ルーバ14では冷媒と空気との熱交換が促進されるので、凝縮水はルーバ14で主に発生する。例えば、そのルーバ14のうちルーバ本体部141に付着した凝縮水Wcは、矢印Fa、Fbのようにルーバ本体部141の表面で濡れ広がる。
Further, since heat exchange between the refrigerant and air is promoted in the
このようにルーバ本体部141で生じた凝縮水は、矢印Fcのように上側から流れる凝縮水とルーバ一端部142で合流し、チューブ壁面201または接合部12へと流れる。また、そのルーバ本体部141で生じた凝縮水は、矢印Fdのように上側から流れる凝縮水とルーバ他端部143で合流し、チューブ壁面201または接合部12へと流れる。
The condensed water generated in the louver
以上のような凝縮水の流れから、コルゲートフィン10では、矢印F1、F2で示す凝縮水の流れにおいて、チューブ壁面201への排水性と接合部12への排水性とが良好に確保される必要がある。
From the flow of condensed water as described above, in the
次に、本実施形態の熱交換器1の効果を説明するために、本実施形態と比較される比較例について説明する。図7に示すように、その比較例の熱交換器ではコルゲートフィン90の表面に親水性凹凸形状12a〜15aが設けられていない。すなわち、比較例のコルゲートフィン90は、その表面が親水性凹凸形状12a〜15aの無い平滑面で構成されており、それを除き本実施形態のコルゲートフィン10と同じである。また、比較例の熱交換器が有するコルゲートフィン90以外の各部品(例えばチューブ20等)は、本実施形態の熱交換器1のものと同じである。
Next, in order to explain the effect of the heat exchanger 1 of the present embodiment, a comparative example compared with the present embodiment will be described. As shown in FIG. 7, in the heat exchanger of the comparative example, the hydrophilic uneven |
図7および図8に示す比較例のコルゲートフィン90において、各ルーバ14では、空気と冷媒との熱交換性能が高いため、凝縮水の発生量が多い。この発生した凝縮水は、狭い隙間を形成するルーバ一端部142またはルーバ他端部143へ導かれる。それに加え、上側から接合部12またはチューブ壁面201に沿って流れる凝縮水も、そのルーバ一端部142またはルーバ他端部143へ導かれる。例えば図8では、上側からルーバ他端部143へ導かれる凝縮水の流れは矢印Fgで示されている。
In the
比較例のコルゲートフィン90では、ルーバ一端部142およびルーバ他端部143の親水性が本実施形態に比して低いので、ルーバ一端部142またはルーバ他端部143から接合部12またはチューブ壁面201への排水が滞りやすい。例えば、図8の矢印Fh、Fiのようなルーバ他端部143から接合部12またはチューブ壁面201への排水が滞ると、ルーバ14の相互間の隙間に凝縮水Wcが滞留する。そして、その滞留した凝縮水Wcは矢印Fjのように、そのルーバ14の隙間全体に広がっていき、そのルーバ14の隙間全体が詰まることになる。
In the
ここで、そのルーバ14の相互間に例えば凝縮水Wcが無ければ図9の矢印FLfのように空気がルーバ14に沿って蛇行する。しかし、上記のようにルーバ14の隙間が凝縮水Wcで詰まると、ルーバ14が機能せず、空気は図10の矢印FLnのように直線的に流れる。このように、ルーバ14の隙間が凝縮水Wcで詰まると、図9の矢印FLfのような空気の蛇行流れが維持されなくなるので、冷房性能の低下を招く。
Here, for example, if there is no condensed water Wc between the
また、比較例のコルゲートフィン90では、図11および図12に示すように、コルゲートフィン90の接合部12から、その接合部12の下側に位置するチューブ壁面201への排水が滞りやすい。例えば、図12の矢印Fkのような接合部12からルーバ他端部143を介したチューブ壁面201への排水が滞ると、チューブ延伸方向DRtに並ぶフィン本体部13同士の間に凝縮水Wcが滞留する。そして、その滞留した凝縮水Wcには、上側から矢印Fgのように流れる凝縮水Wcと、ルーバ14にて発生した凝縮水Wcとが加わる。そのため、フィン本体部13同士の間に滞留した凝縮水Wcは、矢印Fmのように、そのフィン本体部13同士の間の隙間においてチューブ配列方向DRstの全幅にわたって広がっていく。その結果、そのフィン本体部13同士の間の隙間が凝縮水Wcにより閉塞されることになる。
Further, in the
上記のようにフィン本体部13同士の間の隙間が凝縮水Wcで閉塞されると、図13のように、そのフィン本体部13同士の間の隙間が閉塞された箇所では、空気が塞き止められる。このように、比較例の熱交換器のうち幾つかの箇所にて、フィン本体部13同士の間の隙間が凝縮水Wcで閉塞されると、その分、熱交換器を通過する通風抵抗が増加し、熱交換器の性能低下を引き起こす。
When the gap between the fin
これに対し、本実施形態の熱交換器1は、図7〜図13を用いて説明した比較例の熱交換器で発生しうる凝縮水Wcの滞留(言い換えれば、排水の滞り)を防止するように構成されている。そして、本実施形態では、凝縮水Wcの滞留を防止すること、すなわち凝縮水Wcの排水性を向上させることにより、熱交換器1の通風抵抗を低減し、熱交換器1の性能を向上させることができる。 On the other hand, the heat exchanger 1 of the present embodiment prevents stagnation of condensed water Wc (in other words, stagnation of drainage) that can occur in the heat exchanger of the comparative example described with reference to FIGS. It is configured as follows. And in this embodiment, the ventilation resistance of the heat exchanger 1 is reduced and the performance of the heat exchanger 1 is improved by preventing the retention of the condensed water Wc, ie, improving the drainage of the condensed water Wc. be able to.
例えば本実施形態によれば、図3に示すように、ルーバ一端部142は、そのルーバ一端部142の表面の親水性を高めるように形成された親水性凹凸形状142aを、ルーバ一端部142の板厚方向の両側にそれぞれ有している。そして、ルーバ他端部143は、そのルーバ他端部143の表面の親水性を高めるように形成された親水性凹凸形状143aを、ルーバ他端部143の板厚方向の両側にそれぞれ有している。
For example, according to the present embodiment, as shown in FIG. 3, the louver one
このようにルーバ一端部142およびルーバ他端部143の表面の親水性が高いことにより、ルーバ14に付着する凝縮水がルーバ一端部142とルーバ他端部143とのそれぞれで滞りにくくなる。そして、その凝縮水は速やかに、コルゲートフィン10の接合部12またはチューブ壁面201へ排水されることになる。すなわち、排水経路の一部となっているルーバ一端部142およびルーバ他端部143の排水を促進できる。
Thus, since the hydrophilicity of the surface of the louver one
従って、凝縮水がコルゲートフィン10のルーバ14に滞留することを防止することが可能である。その結果、例えば、ルーバ14が空気を図2および図9の矢印FLfのように案内する機能が、ルーバ14に付着する凝縮水によって妨げられることを抑制することができる。
Therefore, it is possible to prevent the condensed water from staying in the
また、ルーバ一端部142が有する親水性凹凸形状142aの凹部としての溝142bが凝縮水を引っ張る力を生じるので、その溝142bが凝縮水を引っ張る力を利用し、ルーバ一端部142を流れる凝縮水の排水を促進することが可能である。このことは、ルーバ他端部143においても同様である。
In addition, the
また、本実施形態によれば、図3および図4に示すように、フィン本体部13は、湾曲し接合部12に対し連結する一対の湾曲連結部131を、チューブ配列方向DRstにおけるフィン本体部13の両端部分にそれぞれ有している。そして、一対の湾曲連結部131は、その湾曲連結部131の表面の親水性を高めるように形成された親水性凹凸形状131aを、その湾曲連結部131の板厚方向の両側にそれぞれ有している。従って、湾曲連結部131の表面の親水性が高いことにより、その湾曲連結部131から接合部12またはチューブ壁面201への排水を促進することが可能である。
Further, according to the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the fin
また、本実施形態によれば、ルーバ一端部142の親水性凹凸形状142aは複数の溝142bから構成されている。また、一対の湾曲連結部131のうちルーバ一端部142に近い側である一方の湾曲連結部131の親水性凹凸形状131aも複数の溝131bから構成されている。そして、ルーバ一端部142が有する複数の溝142bのうちの少なくとも何れかは、上記一方の湾曲連結部131が有する複数の溝131bのうちの少なくとも何れかへ連結している。
Moreover, according to this embodiment, the hydrophilic uneven |
これにより、ルーバ一端部142に付着する凝縮水が上記一方の湾曲連結部131へ引っ張られ易くなるので、ルーバ14からの排水を促進することが可能である。従って、ルーバ14から上記一方の湾曲連結部131を介した接合部12またはチューブ壁面201への排水を促進することが可能である。例えば図6および図14の矢印Fn、Foで示すように流れる凝縮水Wcの排水を促進することが可能である。
Thereby, since the condensed water adhering to the louver one
なお、このようにルーバ14からの排水が促進されることは、ルーバ他端部143においても同様である。すなわち、本実施形態では、例えば図14の矢印Fp、Fqで示すようにルーバ他端部143を介して流れる凝縮水Wcの排水を促進することも可能である。
The fact that drainage from the
また、本実施形態によれば、図3および図4に示すように、接合部12は、その接合部12の表面の親水性を高めるように形成された親水性凹凸形状12aを、チューブ20に接合された側とは反対側に有している。従って、接合部12にて凝縮水の排水が滞りにくくなるので、ルーバ一端部142またはルーバ他端部143から接合部12への排水を促進することが可能である。
Further, according to the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the joining
また、その接合部12の親水性凹凸形状12aを構成する複数の溝12bが、その接合部12の上側に連結する湾曲連結部131上から凝縮水を引っ張る。これによっても、例えば図15の矢印Frで示すように流れる凝縮水Wcの排水を促進することが可能である。
In addition, the plurality of
また、図15のXVI部分では、図3に示す湾曲連結部131の複数の溝131bが表面の凝縮水Wcを引っ張る。それと共に、湾曲連結部131の湾曲形状の凸側が斜め下側を向いているので、その湾曲形状に起因した引っ張り合いの力が湾曲連結部131上の凝縮水Wcに働く。そのため、図15および図16の矢印Fs、Ftで示すように湾曲連結部131からチューブ壁面201へ流れる凝縮水Wcの排水を促進することが可能である。
Moreover, in the XVI part of FIG. 15, the some groove |
ここで、その湾曲連結部131の湾曲形状に起因した凝縮水Wcの引っ張り合いについて説明するための図が、図17として示されている。その図17に示すように、湾曲連結部131の湾曲形状の凹側に付着する凝縮水Wcの表面の曲率半径R1は、その湾曲形状の凸側に付着する凝縮水Wcの表面の曲率半径R2よりも大きくなる。これは、湾曲連結部131の湾曲形状の凸側の面とチューブ壁面201との間の角度θが鋭角になっているからである。そして、物理現象として水が角部に溜まる場合には、その角部を構成する二辺がなす角度が小さいほど、その水の表面の曲率半径は小さくなるからである。
Here, a diagram for explaining the pulling of the condensed water Wc due to the curved shape of the curved connecting
このような曲率半径R1、R2の大小関係から、湾曲連結部131の湾曲形状の凹側よりも凸側において凝縮水Wcを引っ張る力が勝り、図15および図16の矢印Fs、Ftで示す流れの排水が促進される。
Due to the magnitude relationship between the curvature radii R1 and R2, the force that pulls the condensed water Wc is greater on the convex side than on the concave side of the curved shape of the curved connecting
また、本実施形態によれば、図3に示すように、ルーバ本体部141は、そのルーバ本体部141の表面の親水性を高めるように形成された親水性凹凸形状141aを、そのルーバ本体部141の板厚方向の両側にそれぞれ有している。従って、図4の矢印Fa、Fbのようにルーバ本体部141の表面にて凝縮水Wcの濡れ広がりが促進される。そのため、ルーバ本体部141から凝縮水Wcがルーバ一端部142とルーバ他端部143とのそれぞれへ流れやすくなり、ルーバ14からの排水性を向上することが可能である。
Further, according to the present embodiment, as shown in FIG. 3, the louver
また、本実施形態によれば、図3に示すように、コルゲートフィン10の平坦面15は、その平坦面15の親水性を高めるように形成された複数の第1平坦面溝15bと複数の第2平坦面溝15cとを有している。そして、複数の第1平坦面溝15bは、複数の第2平坦面溝15cと交差するように延びている。
Further, according to the present embodiment, as shown in FIG. 3, the
従って、平坦面15上に付着した凝縮水Wcが第1平坦面溝15bと第2平坦面溝15cとに引っ張られつつ濡れ広がって、平坦面15周りの部位へと排水される。例えば図18の矢印F1u、F2u、F3uで示すように、平坦面15上に付着した凝縮水Wcは平坦面15からルーバ14の相互間の隙間を通って下側へ排水される。このとき、複数の第1平坦面溝15bと複数の第2平坦面溝15cとが交差しているので、平坦面15上の排水経路が多岐にわたって多くなり、平坦面15からの排水性を向上することが可能である。
Accordingly, the condensed water Wc adhering to the
例えば図19に示すように、複数の第1平坦面溝15bと複数の第2平坦面溝15cとが交差しているので、平坦面15上の凝縮水Wcの排水経路は、第1平坦面溝15bの一部と複数の第2平坦面溝15cの一部とが複数連結された経路として多数構成される。そのため、例えば矢印F1vに沿った経路も、矢印F2vに沿った経路も、凝縮水Wcの排水経路となり得る。このように凝縮水Wcの排水経路が多岐にわたって形成され、平坦面15からの排水性を向上することが可能である。
For example, as shown in FIG. 19, since the plurality of first
また、本実施形態によれば、図1および図4に示すように、複数本のチューブ20は鉛直方向に延びている。従って、重力により、図4の矢印F1、F2のようにチューブ壁面201を伝わる凝縮水の排水性を向上することが可能である。
According to the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 4, the plurality of
また、本実施形態によれば、図5に示す親水性凹凸形状12a〜15aに含まれる凹形状の深さhは、例えば10μm以上である。このようにすれば、その親水性凹凸形状12a〜15aによって生じる親水性が十分に確保され、その親水性凹凸形状12a〜15aを有する表面に付着する凝縮水を排水する排水効果を十分に発揮させることができる。例えば上記凹形状の深さhが10μm未満になると、排水性を良好に得るのに十分な親水性を確保しにくくなる。
Moreover, according to this embodiment, the depth h of the concave shape included in the hydrophilic
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。また、前述の実施形態と同一または均等な部分については省略または簡略化して説明する。このことは後述の実施形態の説明においても同様である。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. In the present embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described. Further, the same or equivalent parts as those of the above-described embodiment will be described by omitting or simplifying them. The same applies to the description of the embodiments described later.
図20に示すように、本実施形態では、コルゲートフィン10の表面に設けられた複数の溝12b〜15cの向きが第1実施形態とは異なる。具体的には、前述の第1実施形態の溝12b〜15cの殆どは、図3に示すように、空気通過方向AFに沿った向き又はそれに直交する向きに延びている。これに対し、本実施形態の溝12b〜15cの殆どは、図20に示すように、空気通過方向AFに対して傾斜した向きに延びている。
As shown in FIG. 20, in the present embodiment, the directions of the plurality of
以上説明したことを除き、本実施形態は第1実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第1実施形態と共通の構成から奏される効果を第1実施形態と同様に得ることができる。 Except as described above, the present embodiment is the same as the first embodiment. And in this embodiment, the effect show | played from the structure common to the above-mentioned 1st Embodiment can be acquired similarly to 1st Embodiment.
(他の実施形態)
(1)上述の各実施形態では図5に示すように、コルゲートフィン10の表面に形成された複数の溝12b〜15cの溝深さhは、例えば10μm以上であり、それが好ましい。しかしながら、その溝深さhが10μm以上であることが必須というわけではない。
(Other embodiments)
(1) In each of the above-described embodiments, as shown in FIG. 5, the groove depth h of the plurality of
(2)上述の各実施形態では例えば図3に示すように、コルゲートフィン10の表面の溝12b〜15cは何れも直線的に延びているが、それに限らず、例えば湾曲していても差し支えない。
(2) In each of the embodiments described above, for example, as shown in FIG. 3, the
(3)上述の各実施形態では図3および図20に示すように、コルゲートフィン10の表面に設けられた複数の溝12b〜15cはそれぞれ、その表面の端から端まで連続して延びているが、これは一例である。例えば図21に示すように、複数の溝12b〜15cはそれぞれ断続的に分断されていても差し支えない。
(3) In each of the above-described embodiments, as shown in FIGS. 3 and 20, the plurality of
(4)上述の各実施形態では図1および図4に示すように、熱交換器1は、チューブ20が鉛直方向DRgに延びる向きになるように配置されるが、その熱交換器1の設置向きに限定はない。例えば、図22に示すように、熱交換器1は、チューブ20が水平方向に延びる向きになるように配置されても差し支えない。
(4) In each of the above-described embodiments, as shown in FIGS. 1 and 4, the heat exchanger 1 is arranged so that the
図22のように熱交換器1が配置された場合、ルーバ14から接合部12またはチューブ壁面201への排水では、例えば矢印Fwのように凝縮水Wcが流れる。従って、ルーバ14から接合部12またはチューブ壁面201への排水では、上述の第1および第2実施形態と同様の排水効果を得ることが可能である。すなわち、図22の熱交換器1でも、ルーバ14からの排水を促進することが可能である。そして、ルーバ14からの排水が促進されれば、上述の第1および第2実施形態と同様に、熱交換器1の性能低下を抑制し、ルーバ14における水膜厚さの低減により、熱交換器1の通風抵抗増加を抑制することが可能である。
When the heat exchanger 1 is arranged as shown in FIG. 22, in the drainage from the
(5)上述の各実施形態では、熱交換器1は、蒸発器として使用されるものとして説明されているが、これに限らない。各実施形態の熱交換器1は、水の排出が必要なものであれば、蒸発器以外の熱交換器であっても差し支えない。 (5) In each above-mentioned embodiment, although heat exchanger 1 is explained as what is used as an evaporator, it is not restricted to this. The heat exchanger 1 of each embodiment may be a heat exchanger other than an evaporator as long as water discharge is necessary.
(6)上述の各実施形態において、チューブ20内を流れる第1流体は冷媒であるが、その第1流体が冷媒以外の流体であることも想定される。また、チューブ20の相互間に流れる第2流体は空気であるが、その第2流体が空気以外の流体であることも想定される。
(6) In each above-mentioned embodiment, although the 1st fluid which flows through the inside of
(7)なお、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。 (7) The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented with various modifications. In each of the above-described embodiments, it is needless to say that elements constituting the embodiment are not necessarily essential unless explicitly stated as essential and clearly considered essential in principle. Yes.
また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。 Further, in each of the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical value, quantity, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, it is clearly limited to a specific number when clearly indicated as essential and in principle. The number is not limited to the specific number except for the case. In each of the above embodiments, when referring to the material, shape, positional relationship, etc. of the constituent elements, etc., unless otherwise specified, or in principle limited to a specific material, shape, positional relationship, etc. The material, shape, positional relationship, etc. are not limited.
(まとめ)
上記各実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、コルゲートフィンのルーバは、第2流体を案内するルーバ本体部と、ルーバ一端部とを有する。そのルーバ一端部は、ルーバ本体部から延設された板状を成しルーバのうち一方向の一方側の端に設けられている。また、ルーバ一端部は、そのルーバ一端部の表面の親水性を高めるように形成された凹凸形状を、そのルーバ一端部の板厚方向の両側にそれぞれ有する。
(Summary)
According to the 1st viewpoint shown by one part or all part of said each embodiment, the louver of a corrugated fin has a louver main-body part which guides a 2nd fluid, and a louver one end part. One end portion of the louver has a plate shape extending from the louver body portion, and is provided at one end of the louver in one direction. Moreover, the louver one end part has an uneven shape formed so as to enhance the hydrophilicity of the surface of the louver one end part on both sides in the plate thickness direction of the louver one end part.
また、第2の観点によれば、ルーバは、ルーバ本体部から延設された板状を成しルーバのうち上記一方向の一方側とは反対側の他方側の端に設けられたルーバ他端部を有する。そして、ルーバ他端部は、そのルーバ他端部の表面の親水性を高めるように形成された凹凸形状を、そのルーバ他端部の板厚方向の両側にそれぞれ有する。従って、ルーバ他端部の表面の親水性が高いことにより、ルーバに付着する水がルーバ他端部でも滞りにくくなる。従って、上記第1の観点の構成に比して更に、コルゲートフィンのルーバに水が滞留することを防止しやすくなる。 According to the second aspect, the louver has a plate-like shape extending from the louver main body, and the louver is provided at the other end of the louver opposite to the one side in the one direction. Has an end. And the louver other end part has the uneven | corrugated shape formed so that the hydrophilic property of the surface of the louver other end part might be improved on the both sides of the plate | board thickness direction of the louver other end part, respectively. Therefore, since the hydrophilicity of the surface of the other end of the louver is high, the water adhering to the louver is less likely to stay at the other end of the louver. Therefore, it is easier to prevent water from staying in the louver of the corrugated fin as compared with the configuration of the first aspect.
また、第3の観点によれば、フィン本体部は、湾曲し接合部に対し連結する一対の湾曲連結部を、上記一方向におけるフィン本体部の両端部分にそれぞれ有する。そして、一対の湾曲連結部は、その湾曲連結部の表面の親水性を高めるように形成された凹凸形状を、その湾曲連結部の板厚方向の両側にそれぞれ有する。従って、湾曲連結部の表面の親水性が高いことにより、その湾曲連結部から接合部またはチューブ壁面への排水を促進することが可能である。 Moreover, according to the 3rd viewpoint, a fin main-body part has a pair of curved connection part which curves and connects with a junction part in the both ends of the fin main-body part in the said one direction, respectively. And a pair of curved connection part has the uneven | corrugated shape formed so that the hydrophilicity of the surface of the curved connection part might be improved on the both sides of the thickness direction of the curved connection part, respectively. Therefore, since the hydrophilicity of the surface of the curved connecting portion is high, drainage from the curved connecting portion to the joint portion or the tube wall surface can be promoted.
また、第4の観点によれば、ルーバ一端部の凹凸形状は複数の溝から構成され、一対の湾曲連結部のうちルーバ一端部に近い側である一方の湾曲連結部の凹凸形状も複数の溝から構成される。そして、ルーバ一端部が有する複数の溝のうちの少なくとも何れかは、一方の湾曲連結部が有する複数の溝のうちの少なくとも何れかへ連結している。これにより、ルーバ一端部に付着する水が一方の湾曲連結部へ引っ張られ易くなるので、ルーバからの排水を促進することが可能である。従って、ルーバから一方の湾曲連結部を介した接合部またはチューブ壁面への排水を促進することが可能である。 According to the fourth aspect, the concavo-convex shape at one end of the louver is composed of a plurality of grooves, and the concavo-convex shape of one curved connecting portion on the side close to the louver end portion of the pair of curved connecting portions is also plural. Consists of grooves. Then, at least one of the plurality of grooves included in the one end portion of the louver is connected to at least one of the plurality of grooves included in the one curved connection portion. Thereby, since water adhering to one end of the louver is easily pulled to one curved connecting portion, drainage from the louver can be promoted. Therefore, it is possible to promote drainage from the louver to the joint portion or the tube wall surface via one curved connecting portion.
また、第5の観点によれば、接合部は、その接合部の表面の親水性を高めるように形成された凹凸形状を、チューブに接合された側とは反対側に有する。従って、接合部にて排水が滞りにくくなるので、ルーバから接合部への排水を促進することが可能である。 Moreover, according to the 5th viewpoint, a junction part has the uneven | corrugated shape formed so that the hydrophilicity of the surface of the junction part might be improved on the opposite side to the side joined to the tube. Accordingly, since the drainage is less likely to stay at the joint, drainage from the louver to the joint can be promoted.
また、第6の観点によれば、ルーバ本体部は、そのルーバ本体部の表面の親水性を高めるように形成された凹凸形状を、そのルーバ本体部の板厚方向の両側にそれぞれ有する。従って、ルーバ本体部の表面にて水が濡れ広がってルーバから流れ出やすくなり、ルーバからの排水性を向上することが可能である。 Further, according to the sixth aspect, the louver main body portion has a concavo-convex shape formed so as to increase the hydrophilicity of the surface of the louver main body portion on both sides in the plate thickness direction of the louver main body portion. Accordingly, water spreads out on the surface of the louver main body and easily flows out of the louver, so that the drainage from the louver can be improved.
また、第7の観点によれば、チューブの相互間では、第2流体は、上記一方向に交差する一交差方向の一方側を上流側としその一交差方向の他方側を下流側として流れる。フィン本体部は、上記一交差方向に沿うように形成された平坦面を有する。その平坦面は、その平坦面の親水性を高めるように形成された複数の第1平坦面溝と複数の第2平坦面溝とを有する。そして、複数の第1平坦面溝は、複数の第2平坦面溝と交差するように延びている。 According to the seventh aspect, between the tubes, the second fluid flows with one side in one crossing direction intersecting the one direction as an upstream side and the other side in the one crossing direction as a downstream side. A fin main-body part has a flat surface formed so that the said 1 crossing direction may be met. The flat surface has a plurality of first flat surface grooves and a plurality of second flat surface grooves formed so as to enhance the hydrophilicity of the flat surface. The plurality of first flat surface grooves extend so as to intersect with the plurality of second flat surface grooves.
従って、平坦面上に付着した水が第1平坦面溝と第2平坦面溝とに引っ張られつつ濡れ広がって、平坦面周りの部位へと排水される。このとき、複数の第1平坦面溝と複数の第2平坦面溝とが交差しているので、平坦面上の排水経路が多岐にわたって多くなり、平坦面からの排水性を向上することが可能である。 Therefore, the water adhering to the flat surface wets and spreads while being pulled by the first flat surface groove and the second flat surface groove, and is drained to a portion around the flat surface. At this time, since the plurality of first flat surface grooves and the plurality of second flat surface grooves intersect with each other, the drainage paths on the flat surface increase in various ways, and drainage from the flat surface can be improved. It is.
また、第8の観点によれば、第2流体は、第1流体との熱交換により凝縮水を発生させる気体である。 According to the eighth aspect, the second fluid is a gas that generates condensed water by heat exchange with the first fluid.
また、第9の観点によれば、複数本のチューブは鉛直方向に延びる。従って、重力により、チューブ壁面を伝わる水の排水性を向上することが可能である。 According to the ninth aspect, the plurality of tubes extend in the vertical direction. Therefore, it is possible to improve the drainage of the water transmitted through the tube wall surface by gravity.
また、第10の観点によれば、上記凹凸形状に含まれる凹形状の深さは10μm以上である。これによれば、上記凹凸形状によって生じる親水性が十分に確保され、その凹凸形状を有する表面に付着する水を排水する排水効果を十分に発揮させることができる。 Moreover, according to the 10th viewpoint, the depth of the concave shape contained in the said uneven | corrugated shape is 10 micrometers or more. According to this, the hydrophilicity generated by the uneven shape is sufficiently secured, and the drainage effect of draining water adhering to the surface having the uneven shape can be sufficiently exhibited.
また、第11の観点によれば、複数の第1平坦面溝に含まれる溝の深さは10μm以上であり、複数の第2平坦面溝に含まれる溝の深さも10μm以上である。これによれば、第1平坦面溝と第2平坦面溝とが生じる親水性が十分に確保され、平坦面に付着する水を排水する排水効果を十分に発揮させることができる。 According to the eleventh aspect, the depth of the groove included in the plurality of first flat surface grooves is 10 μm or more, and the depth of the groove included in the plurality of second flat surface grooves is also 10 μm or more. According to this, the hydrophilicity which produces a 1st flat surface groove | channel and a 2nd flat surface groove | channel is fully ensured, and the drainage effect which drains the water adhering to a flat surface can fully be exhibited.
また、第12の観点によれば、コルゲートフィンのルーバは、第2流体を案内するルーバ本体部と、ルーバ一端部とを有する。そのルーバ一端部は、ルーバ本体部から延設された板状を成しルーバのうち一方向の一方側の端に設けられている。また、ルーバ一端部は、そのルーバ一端部の表面の親水性を高めるように形成された凹凸形状を、そのルーバ一端部の板厚方向の両側にそれぞれ有する。 According to the twelfth aspect, the louver of the corrugated fin has a louver main body for guiding the second fluid and a louver one end. One end portion of the louver has a plate shape extending from the louver body portion, and is provided at one end of the louver in one direction. Moreover, the louver one end part has an uneven shape formed so as to enhance the hydrophilicity of the surface of the louver one end part on both sides in the plate thickness direction of the louver one end part.
1 熱交換器
10 コルゲートフィン
12 接合部
13 フィン本体部
14 ルーバ
20 チューブ
141 ルーバ本体部
142 ルーバ一端部
142a、143a 親水性凹凸形状
143 ルーバ他端部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (12)
一方向(DRst)に並び、前記第1流体が流れる複数本のチューブ(20)と、
前記チューブの相互間に設けられ、波形状を成すように曲がって形成され、前記第1流体と前記チューブの相互間に流れる前記第2流体との熱交換を促進するコルゲートフィン(10)とを備え、
前記コルゲートフィンは、前記チューブに接合される複数の接合部(12)と、前記波形状に沿って隣り合う前記接合部同士の間をつなぐように該接合部のそれぞれに連結する複数のフィン本体部(13)とを有し、
前記フィン本体部は、該フィン本体部の一部が切り起こされた形状を成すルーバ(14)を有し、
前記ルーバは、前記第2流体を案内するルーバ本体部(141)と、該ルーバ本体部から延設された板状を成し前記ルーバのうち前記一方向の一方側の端に設けられたルーバ一端部(142)とを有し、
前記ルーバ一端部は、該ルーバ一端部の表面の親水性を高めるように形成された凹凸形状(142a)を、該ルーバ一端部の板厚方向の両側にそれぞれ有する、熱交換器。 A heat exchanger for exchanging heat between the first fluid and the second fluid,
A plurality of tubes (20) arranged in one direction (DRst) and through which the first fluid flows;
A corrugated fin (10) provided between the tubes and bent to form a wave shape to promote heat exchange between the first fluid and the second fluid flowing between the tubes; Prepared,
The corrugated fin includes a plurality of fin bodies connected to each of the joints so as to connect between the joints (12) joined to the tube and the joints adjacent to each other along the wave shape. Part (13),
The fin main body has a louver (14) having a shape in which a part of the fin main body is cut and raised,
The louver has a louver body (141) for guiding the second fluid, and a plate extending from the louver body. The louver is provided at one end of the louver in the one direction. One end (142),
The louver one end has a concavo-convex shape (142a) formed so as to increase the hydrophilicity of the surface of the louver one end on both sides in the plate thickness direction of the louver one end.
該ルーバ他端部は、該ルーバ他端部の表面の親水性を高めるように形成された凹凸形状(143a)を、該ルーバ他端部の板厚方向の両側にそれぞれ有する、請求項1に記載の熱交換器。 The louver has a plate-like shape extending from the louver main body, and has a louver other end (143) provided at the other end of the louver opposite to the one side in the one direction. Have
The louver other end has an uneven shape (143a) formed so as to increase the hydrophilicity of the surface of the louver other end on both sides in the plate thickness direction of the louver other end, respectively. The described heat exchanger.
前記一対の湾曲連結部は、該湾曲連結部の表面の親水性を高めるように形成された凹凸形状(131a)を、該湾曲連結部の板厚方向の両側にそれぞれ有する、請求項1または2に記載の熱交換器。 Each of the fin main body portions has a pair of curved connection portions (131) that are curved and connected to the joint portion at both end portions of the fin main body portion in the one direction,
3. The pair of curved connecting portions have uneven shapes (131 a) formed so as to increase the hydrophilicity of the surface of the curved connecting portions on both sides in the plate thickness direction of the curved connecting portions, respectively. The heat exchanger as described in.
前記ルーバ一端部が有する前記複数の溝のうちの少なくとも何れかは、前記一方の湾曲連結部が有する前記複数の溝のうちの少なくとも何れかへ連結している、請求項3に記載の熱交換器。 The concavo-convex shape at one end of the louver is composed of a plurality of grooves (142b), and the concavo-convex shape of one of the curved connecting portions on the side close to the one end of the louver is also a plurality of grooves (131b). Consisting of
The heat exchange according to claim 3, wherein at least one of the plurality of grooves included in the one end portion of the louver is connected to at least one of the plurality of grooves included in the one curved connection portion. vessel.
前記フィン本体部は、前記一交差方向に沿うように形成された平坦面(15)を有し、
該平坦面は、該平坦面の親水性を高めるように形成された複数の第1平坦面溝(15b)と複数の第2平坦面溝(15c)とを有し、
前記複数の第1平坦面溝は、前記複数の第2平坦面溝と交差するように延びている、請求項1ないし6のいずれか1つに記載の熱交換器。 Between the tubes, the second fluid flows with one side of one crossing direction (AF) intersecting the one direction as an upstream side and the other side of the one crossing direction as a downstream side,
The fin body portion has a flat surface (15) formed so as to be along the one crossing direction,
The flat surface has a plurality of first flat surface grooves (15b) and a plurality of second flat surface grooves (15c) formed so as to increase the hydrophilicity of the flat surface,
The heat exchanger according to claim 1, wherein the plurality of first flat surface grooves extend so as to intersect the plurality of second flat surface grooves.
前記チューブに接合される複数の接合部(12)と、
前記波形状に沿って隣り合う前記接合部同士の間をつなぐように該接合部のそれぞれに連結する複数のフィン本体部(13)とを備え、
前記フィン本体部は、該フィン本体部の一部が切り起こされた形状を成すルーバ(14)を有し、
前記ルーバは、前記第2流体を案内するルーバ本体部(141)と、該ルーバ本体部から延設された板状を成し前記ルーバのうち前記一方向の一方側の端に設けられたルーバ一端部(142)とを有し、
前記ルーバ一端部は、該ルーバ一端部の表面の親水性を高めるように形成された凹凸形状(142a)を、該ルーバ一端部の板厚方向の両側にそれぞれ有する、コルゲートフィン。 In a heat exchanger that performs heat exchange between the first fluid and the second fluid, the heat exchanger is provided between a plurality of tubes arranged in one direction (DRst), and is bent to form a wave shape. A corrugated fin that promotes heat exchange between the flowing first fluid and the second fluid flowing between the tubes,
A plurality of joints (12) joined to the tube;
A plurality of fin main bodies (13) connected to each of the joints so as to connect between the joints adjacent to each other along the wave shape;
The fin main body has a louver (14) having a shape in which a part of the fin main body is cut and raised,
The louver has a louver body (141) for guiding the second fluid, and a plate extending from the louver body. The louver is provided at one end of the louver in the one direction. One end (142),
The louver one end is a corrugated fin having a concavo-convex shape (142a) formed so as to enhance the hydrophilicity of the surface of the louver one end on both sides in the plate thickness direction of the louver one end.
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