JP4930413B2 - 熱交換器 - Google Patents

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この発明は、例えば空気調和機や冷凍機などに使用されるフィンアンドチューブ式の熱交換器に関し、特に、上下に水平に対峙する一対のヘッダーパイプと、これらヘッダーパイプに連通接続される複数の扁平熱交換管と、扁平熱交換管同士の間隙に密着介在される熱交換フィンと、を具備するタイプの熱交換器に関するものである。
一般に、熱交換器を気体の冷却器として用いたとき、熱交換フィンの表面や扁平熱交換管の外表面に凝縮水が付着する。この凝縮水が円滑に流れ落ちないで付着した状態では、被冷却気体の通風抵抗が大幅に増大し、熱交換効率が低下する。
従来において、扁平熱交換管を用いた熱交換器であって、気体の冷却器として用い、熱交換フィンの表面や扁平熱交換管の外表面に付着する凝縮水を円滑に流れ落とすように工夫した熱交換器が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
この熱交換器は、左右に垂直に対峙する一対のヘッダーパイプと、これらヘッダーパイプに左右の両端を連通接続される複数の扁平熱交換管と、上記扁平熱交換管同士の間隙に密着介在される熱交換フィンと、を具備してなる。
この熱交換器では、熱交換フィンの表面や扁平熱交換管の外表面に付着する凝縮水を円滑に流れ落とすための構成として、扁平熱交換管を左右に配置し、かつ、左右の扁平熱交換管を互いに相手側に向かって緩く傾斜して設け、更に熱交換フィンを、隣接する扁平熱交換管同士の隙間方向に連続する波状に屈曲して傾斜させ、かつ、扁平熱交換管の管軸方向に積層してなる。
また、熱交換効率を高めるために、熱交換フィン部で発生する着霜を遅らせるように工夫した熱交換器が知られている(例えば、特許文献2参照)。
この熱交換器は、熱交換フィンに切り起こし形成された複数のルーバの長さを風向上流から下流に向かって順次長くなるようにするか、あるいは、ルーバ間の間隔が風向上流から下流に向かって順次狭くなるように形成してなる。
また、熱交換フィン(コルゲートフィン)における風上側の半分に複数の補強リブ(突起)を形成し、風下側の半分に複数のルーバを形成した熱交換器が知られている(例えば、特許文献3参照)。
この熱交換器は、フィンに付着した凝縮水を排出するために、扁平熱交換管(扁平チューブ)の表面にその長さ方向に沿って1ないし複数の水切り用溝を形成するか、あるいは、熱交換フィンの熱交換管当接箇所に水切り用凹陥部を形成している。
特開2007−183088号公報(特許請求の範囲、図1) 特開2004−271113号公報(特許請求の範囲、図1,図3,図4) 特許第3942210号公報(特許請求の範囲、図3,図5)
しかしながら、特許文献1に記載のものでは、熱交換フィンを、隣接する扁平熱交換管同士の隙間方向に連続する波状に屈曲して傾斜させ、かつ、扁平熱交換管の管軸方向に積層してなるので、被冷却気体すなわち空気が波状に進行していき通風が行われるので、基本的に空気抵抗が大きくなるという問題がある。また、特許文献1に記載のものは、扁平熱交換管を2列に設けると共に、傾斜して設ける構造であるため、構造が複雑で大型になるという問題もある。
これに対して、特許文献2に記載のものは、特許文献1に記載のものに比べて構成部材の削減を図ることができるが、熱交換フィンに着霜し結露した凝縮水の排水に関しては考慮されておらず、凝縮水が起因する空気抵抗の増大によって熱交換効率が低下するという問題がある。また、特許文献3に記載のものは、特許文献1に記載のものに比べて構成部材の削減を図ることができるが、熱交換管に対して熱交換フィンが直交状に配置されているため、熱交換フィンに着霜し結露した凝縮水が熱交換フィンに残存する懸念があり、凝縮水が起因する空気抵抗の増大によって熱交換効率が低下するという問題がある。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたのもので、構成部材を増やすことなく、熱交換器を気体の冷却器として用いたとき生じる凝縮水を円滑に流れ落とし、気体の通風抵抗が大幅に増大するのを抑制して、熱交換性能の向上を図れるようにした熱交換器を提供することを課題とする。
上記課題を解決するため、請求項1記載の発明は、上下に水平に対峙する一対のヘッダーパイプと、これらヘッダーパイプに上端及び下端を連通接続され扁平面同士を平行にして並ぶ複数の扁平熱交換管と、上記扁平熱交換管同士の間隙に密着介在され扁平熱交換管の上下方向に連続する波状に屈曲形成される熱交換フィンと、を具備する熱交換器であって、上記熱交換フィンは、上記扁平熱交換管の扁平面の幅略中央に向かって下り勾配に形成され、フィン面に少なくとも上記下り勾配以上の勾配の切り起こされたスリット状の開口を有するルーバが1箇所形成されと共に、該フィン面に少なくとも上記下り勾配以上の勾配の隆起された稜線を有する突起が熱交換フィンの長手方向に沿って1ないし複数箇所形成され、かつ、上記扁平熱交換管の扁平面の幅略中央に沿って排水用隙間を設けてなることを特徴とする。
このように構成することにより、扁平熱交換管の扁平面が鉛直面であり、扁平熱交換管の扁平面の幅略中央に向かって下り勾配に形成され、かつ、扁平熱交換管の扁平面の幅略中央に沿って排水用隙間を設けてなるので、扁平熱交換管の扁平面に付着する凝縮水が、該扁平面を円滑に流れ落ちて熱交換フィンに移り、更に熱交換フィンの傾斜方向に円滑に排水用隙間に流れ排水用隙間を通って流れ落ちる。また、熱交換フィンはフィン面に少なくとも上記下り勾配以上の勾配の切り起こされたスリット状の開口を有するルーバが形成されるので、気体の流れを乱し、温度境界層を分断する効果により、また、上記下り勾配以上の勾配の隆起された稜線を有する突起が形成され、気体との接触面積を増大させる効果により熱交換効率の向上が図れ、また、ルーバ部及び突起部に付着する凝縮水が熱交換フィンの傾斜方向に円滑に排水用隙間に流れる。
この発明において、上記ルーバ及び突起は以下の条件を満たすことが好ましい(請求項2)。すなわち、上記ルーバは、図5及び図6に示すように、該ルーバ30(30A)の切り起こされた開口辺32上の全ての任意の位置(A)と、ルーバの面33とフィン面14aの境界辺34上の任意の位置を繋ぐ線(L1)で、該線上の全ての点が位置(A)より低い位置である条件を満たす線(L1)が上記ルーバの面33に存在し、上記ルーバの面33と上記フィン面14aの上記境界辺34上の全ての任意の位置(B)と、上記フィン面14aの排水側の辺35上の任意の位置とを繋ぐ線(L2)で、該線上の全ての点が位置(B)より低い位置である条件を満たす線(L2)が上記フィン面14a上に存在し、かつ、上記フィン面14aの全ての任意の位置(C)と上記排水側の辺35上の任意の位置を繋ぐ線(L3)で、該線上の全ての点が位置(C)より低い位置である条件を満たす線(L3)がフィン面14a上に存在する等の条件を満たす構成とする方が好ましい。
また、上記突起は、図5及び図6に示すように、該突起40(40A)の稜線41とフィン面14aの第1の境界辺42aとの間に形成される第1の突起面40a上の全ての任意の位置(X)と、上記第1の突起面40aと上記第1の境界辺42a上の任意の位置を繋ぐ線(La)で、該線上の全ての点が位置(X)より低い位置である条件を満たす線(La)が上記第1の突起面40aに存在し、上記稜線41と上記フィン面14aの第2の境界辺42bとの間に形成される第2の突起面40b上の全ての任意の位置(Y)と、上記第2の突起面40bと上記第2の境界辺42b上の任意の位置とを繋ぐ線(Lb)で、該線上の全ての点が位置(Y)より低い位置である条件を満たす線(Lb)が上記第2の突起面40b上に存在し、かつ、上記フィン面14aの全ての任意の位置(Z)と上記フィン面14aの排水側の辺43上の任意の位置を繋ぐ線(Lc)で、該線上の全ての点が位置(Z)より低い位置である条件を満たす線(Lc)がフィン面14a上に存在する、条件を満たす構成とする方が好ましい。
このように構成することにより、ルーバ部及び突起部の全ての面及び熱交換フィンのフィン面に付着する凝縮水が確実かつ円滑に排水用隙間に流れ排水用隙間を通って流れ落ちる。
また、この発明において、上記熱交換フィンは、上記扁平熱交換管の扁平面の幅略中央に合わせ上記排水用隙間を設けるように開いて左右に配置された一対のフィン半体によって形成することができる(請求項3)。
このように構成することにより、略同形状に形成されたフィン半体を組み付けて熱交換フィンを形成することができる。
また、この発明において、上記扁平熱交換管は、扁平面の幅略中央に沿ってフィン位置決め用凸条部を備えていることが好ましい(請求項4)。
このように構成することにより、扁平熱交換管の幅中央と熱交換フィンの幅略中央とを容易かつ正確に一致させることができる。
加えて、この発明において、上記熱交換フィンは、上下方向に波状に連続する一枚のフィン体よりなり、該フィン体の一側屈曲部の幅略中央より他側屈曲部近傍にわたる切欠き部を有すると共に、他側屈曲部の幅中央に連結部が残されており、連結部の両側が上記扁平熱交換管の扁平面に沿って上昇傾斜するように屈曲される構造としてもよい(請求項5)。
このように構成することにより、一枚の板材から熱交換フィンを形成することができる。
この発明によれば、上記のように構成されているので、以下のような優れた効果が得られる。
(1)請求項1記載の発明によれば、構成部材を増やすことなく、熱交換器を気体の冷却器として用いたとき生じる凝縮水を円滑に流れ落とすことができるので、気体の通風抵抗が大幅に増大するのを抑制して、熱交換性能の向上を図ることができる。また、熱交換フィンはフィン面に少なくとも上記下り勾配以上の勾配の切り起こされたスリット状の開口を有するルーバが形成されるので、気体の流れを乱し、温度境界層を分断する効果により、また、上記下り勾配以上の勾配の隆起された稜線を有する突起が形成され、気体との接触面積を増大させる効果により熱交換効率の向上を図ることができる。
(2)請求項2記載の発明によれば、ルーバ部及び突起部の全ての面及び熱交換フィンのフィン面に付着する凝縮水を確実かつ円滑に排水用隙間を通って流出することができるので、上記(1)に加えて、更に気体の通風抵抗が大幅に増大するのを抑制、すなわち通風路を流れる空気の圧損を少なくして、熱交換性能の向上を図ることができる。
(3)請求項3記載の発明によれば、フィン半体の製作が容易、扁平熱交換管の扁平面への組み付けが容易であるので、上記(1),(2)に加えて、更に製作コストの低廉を図ることができる。
(4)請求項4記載の発明によれば、扁平熱交換管の幅略中央と熱交換フィンの幅略中央とを容易かつ正確に一致させることができるので、上記(1)〜(3)に加えて、更に組み付け時間を短縮できると共に、製作コストの低廉を図ることができる。
(5)請求項5記載の発明によれば、一枚の板材から熱交換フィンを形成することができるので、上記(1),(2)に加えて、更に扁平熱交換管の幅略中央と熱交換フィンの幅略中央とを容易かつ正確に一致させることができ、組み付け時間を短縮できると共に、製作コストの低廉を図ることができる。
以下に、この発明の最良の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
<第1実施形態>
図1(a)は、この発明に係る第1実施形態の熱交換器を示す概略斜視図であり、図1(b)は、図1(a)におけるI−I断面図、図1(c)は、図1(b)のII部の拡大図である。
この熱交換器10は、下側のヘッダーパイプ11と上側のヘッダーパイプ12とが平行かつ水平に対峙し、これらヘッダーパイプ11,12に複数の扁平熱交換管13の上端及び下端が連通接続されている。複数の扁平熱交換管13は、扁平面同士を平行にして並設されている。扁平熱交換管13同士の間隙には、後述するルーバ30及び突起40を有する熱交換フィン14が扁平熱交換管13に密着して設けられている。下側のヘッダーパイプ11には冷媒流入口25を備え、上側のヘッダーパイプ12には冷媒流出口26を備えている。
図2は、扁平熱交換管13を示す斜視図、図3は、熱交換フィン14を示す斜視図、図4は、熱交換フィン14を固着した扁平熱交換管13を複数積層した状態を示す斜視図である。
上記扁平熱交換管13は、図2に示すように、幅方向に等間隔に仕切壁15によって区画された複数(図2においては、6個)の冷媒通路16を有している。このように形成される扁平状熱交換管14は、アルミニウム合金製の押出形材によって形成されている。
熱交換フィン14は、扁平熱交換管13の上下方向に連続する波状例えば三角波状に屈曲形成されていると共に、扁平熱交換管13の扁平面の幅中央に向かって下り勾配に形成されている。熱交換フィン14の勾配θは例えば10°〜45°とすることができ、好ましくは15°〜35°とするのがよい。
熱交換フィン14は、扁平熱交換管13の扁平面に左右に配置された一対のフィン半体19からなり、一対のフィン半体19を扁平熱交換管13の扁平面の幅略中央に合わせて例えば3mm以下、好ましくは0.5mm〜2mmの僅少寸法開いて、この隙間を排水用隙間17としている。すなわち、扁平熱交換管13と熱交換フィン14には、凝縮水の落下通路として扁平熱交換管13の扁平面の幅略中央に沿って排水用隙間17を備えている。これにより、フィン半体19の製作が容易、かつ、扁平熱交換管13の扁平面への組み付けが容易であり、製作コストの低廉が図れる。なお、フィン半体19は左右が略同形状であればよく、例えば図1に二点鎖線で示すように、空気の上流側(図面の右側)のフィン半体19の幅を、空気の下流側(図面の左側)に位置するフィン半体19の幅より若干大きく形成してもよい。これにより熱交換フィン14の表面積を大きくすることができるので、この発明に係る熱交換器を暖房運転時の室外器に使用した場合に着霜による通風通路の閉塞を防ぐ、あるいは遅らせることができる。
また、熱交換フィン14の一つおきのフィン面14aには、上記下り勾配と同じ勾配の切り起こされたスリット状の開口31を有するルーバ30と、ルーバ3の下方側に位置する、上記下り勾配と同じ勾配の隆起された稜線41を有する突起40が形成されている。
この場合、ルーバ30は以下の条件を満たすように形成されている。すなわち、図5に示すように、
(1)ルーバ30の切り起こされた開口辺32上の全ての任意の位置(A)と、ルーバの面33(以下にルーバ面33という)とフィン面14aの境界辺34上の任意の位置を繋ぐ線(L1)で、該線上の全ての点が位置(A)より低い位置である条件を満たす線(L1)がルーバ面33に存在する。
(2)ルーバ面33とフィン面14aの境界辺34上の全ての任意の位置(B)と、フィン面14aの排水側の辺35(以下に排水側辺35という)上の任意の位置とを繋ぐ線(L2)で、該線上の全ての点が位置(B)より低い位置である条件を満たす線(L2)がフィン面14a上に存在する。
(3)フィン面14aの全ての任意の位置(C)と排水側辺35上の任意の位置を繋ぐ線(L3)で、該線上の全ての点が位置(C)より低い位置である条件を満たす線(L3)がフィン面14a上に存在する。
等の条件を満たすルーバ30が一つのフィン面14aに1箇所設けられている。
また、突起40は以下の条件を満たすように形成されている。すなわち、図5に示すように、
(a)突起40の稜線41とフィン面14aの第1の境界辺42aとの間に形成される第1の突起面40a上の全ての任意の位置(X)と、第1の突起面40aと上記第1の境界辺42a上の任意の位置を繋ぐ線(La)で、該線上の全ての点が位置(X)より低い位置である条件を満たす線(La)が第1の突起面40aに存在する。
(b)稜線41と上記フィン面14aの第2の境界辺42bとの間に形成される第2の突起面40b上の全ての任意の位置(Y)と、第2の突起面40bと第2の境界辺42b上の任意の位置とを繋ぐ線(Lb)で、該線上の全ての点が位置(Y)より低い位置である条件を満たす線(Lb)が第2の突起面40b上に存在する。
(c)フィン面14aの全ての任意の位置(Z)とフィン面14aの排水側辺35上の任意の位置を繋ぐ線(Lc)で、該線上の全ての点が位置(Z)より低い位置である条件を満たす線(Lc)がフィン面14a上に存在する。
等の条件を満たす突起40が一つのフィン面14aにおけるルーバ30の下方側の1ないし複数箇所(図面では1箇所の場合を示す)に設けられている。
上記のような条件を満たすルーバ30及び突起40を熱交換フィン14に設けることにより、全てのルーバ面33と第1,第2の突起面40a,40b及び全てのフィン面14aに付着する凝縮水が確実かつ円滑に排水用隙間17に流れ排水用隙間17を通って流れ落ちる。この場合、ルーバ30を突起40の上方側に設けることにより、ルーバ30から流れ落ちた凝縮水が突起40に付着しても、上述したように突起40に付着した凝縮水は円滑に排水用隙間17に流れ排水用隙間17を通って流れ落ちる。
なお、フィン半体19は、アルミニウム合金製の薄肉の板材を例えばプレス加工によって波状例えば三角波状に屈曲形成される。なお、プレス加工に代えてロール成形や薄肉の板材に谷折線と山折線を設けて屈曲形成してもよい。
図5に示すルーバ30は、熱交換フィン14の下り勾配と同じ勾配の切り起こされたスリット状の開口31を有する場合を示したが、図6に示すように、熱交換フィン14の下り勾配以上の勾配の開口31を有するルーバ30Aとしても同様の効果が得られる。また、図5に示す突起40は、熱交換フィン14の下り勾配と同じ勾配の隆起する稜線41を有する場合を示したが、図6に示すように、熱交換フィン14の下り勾配以上の勾配の隆起する稜線41を有する突起40Aとしても同様の効果が得られる。
なお、図6において、その他の部分は図5と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
上記のように構成される熱交換器10によれば、ヘッダーパイプ11とヘッダーパイプ12を上下に配設し、ヘッダーパイプ11とヘッダーパイプ12を扁平熱交換管13で連結する構成であるので、扁平熱交換管13の扁平面が鉛直面となる。このため、扁平熱交換管13の扁平面に付着する凝縮水は、円滑に流れ落ちて熱交換フィン14に移る。そして、扁平熱交換管13の扁平面の幅略中央に向かって下り勾配に形成されてなるので、熱交換フィン14に付着する凝縮水及び扁平熱交換管13の扁平面から移る凝縮水は、扁平熱交換管13の扁平面の幅略中央に向かって流れる。そして、扁平熱交換管13の扁平面の幅略中央に沿って排水用隙間17を設けてなるので、熱交換フィン14を流れる凝縮水が、排水用隙間17を通って流れ落ちる。また、熱交換フィン14はフィン面14aに少なくとも熱交換フィン14の下り勾配以上の勾配の切り起こされたスリット状の開口31を有するルーバ30(30A)が形成されるので、気体の流れを乱し、温度境界層を分断する効果により、また、熱交換フィン14の下り勾配以上の勾配の隆起する稜線41を有する突起40(40A)が形成され、気体との接触面積を増大させる効果により熱交換効率の向上を図ることができる。
<第2実施形態>
図7は、この発明に係る第2実施形態の熱交換器における扁平熱交換管13Aを示す斜視図、図8は、熱交換フィン14を固着した扁平熱交換管13Aを複数積層した状態を示す斜視図である。
第2実施形態の熱交換器は、扁平熱交換管13Aの両側に扁平面の幅略中央(図面では幅中央を示す)に沿ってフィン位置決め用凸条部20を備え、フィン位置決め用凸条部20の凸面が排水用隙間17Aとなっている点が第1実施形態の熱交換器と相違する。
なお、第2実施形態において、その他の部分は第1実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
第2実施形態の熱交換器によれば、扁平熱交換管13Aの幅略中央(具体的には幅中央)と熱交換フィン14の幅略中央とを容易かつ正確に一致させることができるので、組み付け時間を短縮できると共に、製作コストの低廉を図ることができる。
なお、第2実施形態の熱交換器は、上記構成以外の構成については、第1実施形態の熱交換器と同じであり、第1実施形態と同様に、圧力損失の軽減が図れると共に、熱交換性能の向上が図れる。
<第3実施形態>
図9は、この発明に係る第3実施形態の熱交換器における、扁平熱交換管13の一方の扁平面に熱交換フィン14Aを固着する位置に対峙した状態を示す斜視図である。
第3実施形態の熱交換器は、図1(a)に示すものと同じ上下のヘッダーパイプ(図示せず)を扁平熱交換管13で連通接続し、扁平熱交換管13同士の隙間に熱交換フィン14Aが介設されている。
この熱交換フィン14Aは、上下方向に波状例えば三角波状に連続する一枚のフィン体よりなり、フィン体のフィン固定側の一側屈曲部の幅略中央より他側屈曲部近傍にわたる切欠き部21を有し、この切欠き部21が扁平熱交換管13の幅略中央に一致していて排水用隙間17Bを形成している。また、熱交換フィン14Aの一つおきのフィン面14aには、第1実施形態と同様のルーバ30と突起40が形成されている。
この熱交換フィン14Aは、他側屈曲部の幅略中央に連結部22が残されており、連結部22の両側が扁平熱交換管13Cの扁平面に沿って上昇傾斜するように屈曲されている。
上記熱交換フィン14Aは、アルミニウム合金製の薄肉の板材を例えばプレス加工によって切欠き部21と連結部22を有する波状例えば三角波状に屈曲形成される。なお、プレス加工に代えてロール成形や薄肉の板材に切欠き部21,ルーバ30(30A)及び突起40(40A)を設けると共に、谷折線と山折線を設けて屈曲形成してもよい。
なお、第3実施形態において、その他の部分は第1実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
第3実施形態の熱交換器によれば、扁平熱交換管13の幅略中央と熱交換フィン14Aの幅略中央とを容易かつ正確に一致させることができるので、組み付け時間を短縮できると共に、製作コストの低廉が図れる。
なお、第3実施形態の熱交換器は、上記構成以外の構成については、第1実施形態の熱交換器と同じであり、第1実施形態と同様に、圧力損失の軽減が図れると共に、熱交換性能の向上が図れる。
<その他の実施形態>
[1]上記実施形態では熱交換フィン14,14Aが三角波状に形成される場合について説明したが、例えば図10に示すように、略U字波状の熱交換フィン14Bを用いてもよい。なお、図10では第1実施形態のフィン半体19を略U字波状に形成して、両フィン半体19間に排水用隙間17Cを形成する場合について説明したが、その他の実施形態の熱交換フィン14Aの波状を略U字波状にしてもよい。
[2]上記実施形態では、熱交換フィン14,14Aの一つおきのフィン面14aにルーバ30と突起40を形成する場合について説明したが、図11及び図12に示すように、全てのフィン面14aに上述した条件を満たすルーバ30と突起40を有する熱交換フィン14Cを用いてもよい。
すなわち、ルーバ30は、
(1)ルーバ30の切り起こされた開口辺32上の全ての任意の位置(A)と、ルーバの面33(以下にルーバ面33という)とフィン面14aの境界辺34上の任意の位置を繋ぐ線(L1)で、該線上の全ての点が位置(A)より低い位置である条件を満たす線(L1)がルーバ面33に存在する。
(2)ルーバ面33とフィン面14aの境界辺34上の全ての任意の位置(B)と、フィン面14aの排水側の辺35(以下に排水側辺35という)上の任意の位置とを繋ぐ線(L2)で、該線上の全ての点が位置(B)より低い位置である条件を満たす線(L2)がフィン面14a上に存在する。
(3)フィン面14aの全ての任意の位置(C)と排水側辺35上の任意の位置を繋ぐ線(L3)で、該線上の全ての点が位置(C)より低い位置である条件を満たす線(L3)がフィン面14a上に存在する。
等の条件を満たすルーバ30(30A)を全てのフィン面14aに1箇所設ける。
また、突起40は、
(a)突起40の稜線41とフィン面14aの第1の境界辺42aとの間に形成される第1の突起面40a上の全ての任意の位置(X)と、第1の突起面40aと上記第1の境界辺42a上の任意の位置を繋ぐ線(La)で、該線上の全ての点が位置(X)より低い位置である条件を満たす線(La)が第1の突起面40aに存在する。
(b)稜線41と上記フィン面14aの第2の境界辺42bとの間に形成される第2の突起面40b上の全ての任意の位置(Y)と、第2の突起面40bと第2の境界辺42b上の任意の位置とを繋ぐ線(Lb)で、該線上の全ての点が位置(Y)より低い位置である条件を満たす線(Lb)が第2の突起面40b上に存在する。
(c)フィン面14aの全ての任意の位置(Z)とフィン面14aの排水側辺43上の任意の位置を繋ぐ線(Lc)で、該線上の全ての点が位置(Z)より低い位置である条件を満たす線(Lc)がフィン面14a上に存在する。
等の条件を満たす突起40を全てのフィン面14aにおけるルーバ30の下方側に1ないし複数箇所(図面では1箇所の場合を示す)設ける。
なお、図11及び図12において、その他の部分は第1実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。また、図11及び図12においては、突起40が1箇所設けられる場合について説明したが、上記の条件で同様に形成される複数の突起40を熱交換フィン14の長手方向に沿って適宜間隔をおいて設けるようにしてもよい。
この発明に係る第1実施形態の熱交換器の概略斜視図(a)、(a)のI−I断面図(b)及び(b)のII部拡大図(c)である。 上記熱交換器の扁平熱交換管を示す斜視図である。 上記熱交換器の熱交換フィンを示す斜視図である。 熱交換フィンを固着した扁平熱交換管を複数積層した状態を示す斜視図である。 この発明における熱交換フィンのルーバ部及び突起部を示す拡大斜視図である。 この発明における熱交換フィンの別のルーバ部及び突起部を示す拡大斜視図である。 この発明に係る第2実施形態の熱交換器における扁平熱交換管を示す斜視図である。 図7に示す扁平熱交換管に熱交換フィンを固着し複数積層した状態を示す斜視図である。 この発明に係る第3実施形態の熱交換器における扁平熱交換管の一方の扁平面に熱交換フィンを固着する位置に対峙した状態を示す斜視図である。 この発明に係る第4実施形態の熱交換器における熱交換フィンの形態を示す斜視図である。 この発明に係る第5実施形態の熱交換器における熱交換フィンの形態を示す斜視図である。 第5実施形態における熱交換フィンの要部正面図(a)及び(a)のIII−III線に沿う拡大断面図である。
符号の説明
10 熱交換器
11,12 ヘッダーパイプ
13,13A 扁平熱交換管
14,14A,14B,14C 熱交換フィン
14 フィン面
17,17A,17B,17C 排水用隙間
19 フィン半体
20 フィン位置決め用凸条部
21 切欠き部
22 連結部
30,30A ルーバ
31 スリット状開口
32 開口辺
33 ルーバ面
34 境界辺
35 排水側辺
40 突起
40a 第1の突起面
40b 第2の突起面
41 稜線
42a 第1の境界線
42b 第2の境界線
A 開口辺上の任意の位置
B 境界辺上の任意の位置
C フィン面上の任意の位置
X 第1の突起面上の任意の位置
Y 第2の突起面上の任意の位置
Z フィン面上の任意の位置
L1 位置(A)と境界辺上の任意の位置を繋ぐ線
L2 位置(B)と排水側辺上の任意の位置を繋ぐ線
L3 位置(C)と排水側辺上の任意の位置を繋ぐ線
La 位置(X)と第1の境界辺上の任意の位置を繋ぐ線
Lb 位置(Y)と第2の境界辺上の任意の位置を繋ぐ線
Lc 位置(Z)と排水側辺上の任意の位置を繋ぐ線

Claims (5)

  1. 上下に水平に対峙する一対のヘッダーパイプと、これらヘッダーパイプに上端及び下端を連通接続され扁平面同士を平行にして並ぶ複数の扁平熱交換管と、上記扁平熱交換管同士の間隙に密着介在され扁平熱交換管の上下方向に連続する波状に屈曲形成される熱交換フィンと、を具備する熱交換器であって、
    上記熱交換フィンは、上記扁平熱交換管の扁平面の幅略中央に向かって下り勾配に形成され、フィン面に少なくとも上記下り勾配以上の勾配の切り起こされたスリット状の開口を有するルーバが1箇所形成されと共に、該フィン面に少なくとも上記下り勾配以上の勾配の隆起された稜線を有する突起が熱交換フィンの長手方向に沿って1ないし複数箇所形成され、かつ、上記扁平熱交換管の扁平面の幅略中央に沿って排水用隙間を設けてなる、ことを特徴とする熱交換器。
  2. 請求項1記載の熱交換器において、
    上記ルーバは、
    該ルーバの切り起こされた開口辺上の全ての任意の位置(A)と、ルーバの面とフィン面の境界辺上の任意の位置を繋ぐ線(L1)で、該線上の全ての点が位置(A)より低い位置である条件を満たす線(L1)が上記ルーバの面に存在し、
    上記ルーバの面と上記フィン面の上記境界辺上の全ての任意の位置(B)と、上記フィン面の排水側の辺上の任意の位置とを繋ぐ線(L2)で、該線上の全ての点が位置(B)より低い位置である条件を満たす線(L2)が上記フィン面上に存在し、
    かつ、上記フィン面の全ての任意の位置(C)と上記排水側の辺上の任意の位置を繋ぐ線(L3)で、該線上の全ての点が位置(C)より低い位置である条件を満たす線(L3)がフィン面上に存在する等の条件を満足し、
    上記突起は、
    該突起の稜線とフィン面の第1の境界辺との間に形成される第1の突起面上の全ての任意の位置(X)と、上記第1の突起面と上記第1の境界辺上の任意の位置を繋ぐ線(La)で、該線上の全ての点が位置(X)より低い位置である条件を満たす線(La)が上記第1の突起面に存在し、
    上記稜線と上記フィン面の第2の境界辺との間に形成される第2の突起面上の全ての任意の位置(Y)と、上記第2の突起面と上記第2の境界辺上の任意の位置とを繋ぐ線(Lb)で、該線上の全ての点が位置(Y)より低い位置である条件を満たす線(Lb)が上記第2の突起面上に存在し、
    かつ、上記フィン面の全ての任意の位置(Z)と上記フィン面の排水側の辺上の任意の位置を繋ぐ線(Lc)で、該線上の全ての点が位置(Z)より低い位置である条件を満たす線(Lc)がフィン面上に存在する等の条件を満足する、
    ことを特徴とする熱交換器。
  3. 請求項1又は2に記載の熱交換器において、
    上記熱交換フィンは、上記扁平熱交換管の扁平面の幅略中央に合わせ上記排水用隙間を設けるように開いて左右に配置された一対のフィン半体からなる、ことを特徴とする熱交換器。
  4. 請求項1ないし3のいずれかに記載の熱交換器において、
    上記扁平熱交換管は、扁平面の幅略中央に沿ってフィン位置決め用凸条部を備えている、ことを特徴とする熱交換器。
  5. 請求項1又は2に記載の熱交換器において、
    上記熱交換フィンは、上下方向に波状に連続する一枚のフィン体よりなり、該フィン体の一側屈曲部の幅略中央より他側屈曲部近傍にわたる切欠き部を有すると共に、他側屈曲部の幅略中央に連結部が残されており、連結部の両側が上記扁平熱交換管の扁平面に沿って上昇傾斜するように屈曲されている、ことを特徴とする熱交換器。
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