JP7223991B2 - Heat exchanger - Google Patents
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Description
本発明は、熱交換器に関する。 The present invention relates to heat exchangers.
従来、この種の技術としては、扁平面が平行になるように配置した複数の熱交換用チューブと、各熱交換用チューブ間に取り付けられた複数のコルゲーフィンと、を備える熱交換器が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この熱交換器では、コルゲートフィンは、熱交換用チューブとの取付部の長手方向が空気の流れに沿った方向となるように取り付けられている。 Conventionally, as this type of technology, a heat exchanger has been proposed that includes a plurality of heat exchange tubes arranged so that their flat surfaces are parallel, and a plurality of corrugated fins attached between the heat exchange tubes. (See, for example, Patent Document 1). In this heat exchanger, the corrugated fins are attached such that the longitudinal direction of the attachment portion to the heat exchange tube is along the air flow.
上述の熱交換器では、熱交換により生じ得る結露水の排出性が悪く、熱交換効率を低下させてしまう場合が生じる。熱交換器を熱交換用チューブの長手方向が鉛直方向となるように配置して使用すると、コルゲートフィンの取付部の長手方向は水平方向となるため、コルゲートフィンに生じ得る結露水はフィン部から押し出され難く、滞留する場合が生じる。結露水が滞留すると、その分だけ通風面積が小さくなると共に伝熱面積が小さくなり、熱交換効率を低下させてしまう。 In the above-described heat exchanger, it is difficult to discharge condensed water that may be generated by heat exchange, and this may reduce heat exchange efficiency. When the heat exchanger is used so that the longitudinal direction of the heat exchange tubes is vertical, the longitudinal direction of the corrugated fin mounting portion is horizontal. It is difficult to push out and may stay. If the dew condensation water stays, the ventilation area and the heat transfer area will be reduced accordingly, and the heat exchange efficiency will be lowered.
本発明の熱交換器は、熱交換器における結露水の排出性をより良好なものとすることを主目的とする。 A main object of the heat exchanger of the present invention is to improve the discharge performance of condensed water in the heat exchanger.
本発明の熱交換器は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The heat exchanger of the present invention employs the following means in order to achieve the above main object.
本発明の熱交換器は、
第1熱交換媒体を流す流路を有し扁平面が平行となるように配置された複数の熱交換用チューブと、前記複数の熱交換用チューブの各チューブ間に取り付けられた複数のコルゲートフィンと、を備え、隣接する熱交換用チューブの間に第2熱交換媒体を所定方向に流して前記第1熱交換媒体と前記第2熱交換媒体とで熱交換を行なう熱交換器であって、
前記複数のコルゲートフィンは、前記熱交換用チューブとの取付部の長手方向が前記所定方向と略直交する方向となるように取り付けられており、
前記複数のコルゲートフィンの各フィン部には、複数の窓部を形成する複数の翼部が形成されている、
ことを特徴とする。
The heat exchanger of the present invention is
A plurality of heat exchange tubes having flow paths for flowing a first heat exchange medium and arranged so that their flat surfaces are parallel; and a plurality of corrugated fins attached between each of the plurality of heat exchange tubes. and a second heat exchange medium flowing in a predetermined direction between adjacent heat exchange tubes to exchange heat between the first heat exchange medium and the second heat exchange medium, wherein ,
The plurality of corrugated fins are attached such that the longitudinal direction of the attachment portion to the heat exchange tube is substantially orthogonal to the predetermined direction,
Each fin portion of the plurality of corrugated fins is formed with a plurality of wing portions forming a plurality of windows,
It is characterized by
この本発明の熱交換器では、第1熱交換媒体を流す流路を有し扁平面が平行となるように配置された複数の熱交換用チューブと、複数の熱交換用チューブの各チューブ間に取り付けられた複数のコルゲートフィンと、を備え、隣接する熱交換用チューブの間に第2熱交換媒体を所定方向に流して第1熱交換媒体と第2熱交換媒体とで熱交換を行なう。本発明の熱交換器では、複数のコルゲートフィンを熱交換用チューブとの取付部の長手方向が所定方向と略直交する方向となるように取り付ける。即ち、熱交換用チューブとの取付部の長手方向が熱交換用チューブの長手方向となるように取り付けるのである。そして、複数のコルゲートフィンの各フィン部に、複数の窓部を形成するように複数の翼部を形成する。各窓部はフィン部を貫通する貫通孔となるから、コルゲートフィンのフィン部で第2熱交換媒体の流れを塞ぐように取り付けても、第2熱交換媒体は各窓部を介して流れる。各翼部は熱交換用チューブからの熱を伝える伝熱部となり、熱交換に寄与する。本発明の熱交換器を複数のコルゲートフィンの取付部の長手方向(熱交換用チューブの長手方向)が鉛直方向となるように配置して使用すると、第1熱交換媒体と第2熱交換媒体との熱交換によりコルゲートフィンに生じる結露水は取付部を伝って下方に流れて排出されるから、上述の背景技術で説明した熱交換器に比して、結露水の排出性をより良好なものとすることができる。なお、「取付部の長手方向が前記所定方向と略直交する方向」とは、取付部が長手方向に直線状に形成されている場合には、取付部が略直行する方向を意味しており、取付部が波状に屈曲している場合やジグザグ状に屈曲している場合にはその長手方向が略直交する方向を意味している。「略直交する」とは完全に直交する場合だけでなく、一定の範囲内で直交しているとみなせる場合も含まれる。
In the heat exchanger of the present invention, a plurality of heat exchange tubes having flow paths for flowing a first heat exchange medium and arranged so that flat surfaces thereof are parallel; and a plurality of corrugated fins attached to the heat exchange tube, wherein the second heat exchange medium flows in a predetermined direction between the adjacent heat exchange tubes to perform heat exchange between the first heat exchange medium and the second heat exchange medium. . In the heat exchanger of the present invention, the plurality of corrugated fins are attached such that the longitudinal direction of the attachment portion to the heat exchange tube is substantially perpendicular to the predetermined direction. That is, the heat exchange tube is attached so that the longitudinal direction of the portion where the heat exchange tube is attached coincides with the longitudinal direction of the heat exchange tube. Then, a plurality of wing portions are formed so as to form a plurality of windows on each fin portion of the plurality of corrugated fins. Since each window serves as a through hole penetrating through the fins, the second heat exchange medium flows through each window even if the fins of the corrugated fins are attached so as to block the flow of the second heat exchange medium. Each wing part serves as a heat transfer part that transfers heat from the heat exchange tubes and contributes to heat exchange. When the heat exchanger of the present invention is used so that the longitudinal direction of the mounting portions of the corrugated fins (the longitudinal direction of the heat exchange tubes) is vertical, the first heat exchange medium and the second heat exchange medium Condensed water generated on the corrugated fins due to heat exchange with the corrugated fins flows downward along the mounting portion and is discharged. can be In addition, "the direction in which the longitudinal direction of the mounting portion is substantially orthogonal to the predetermined direction" means the direction in which the mounting portion is substantially perpendicular when the mounting portion is formed linearly in the longitudinal direction. , when the mounting portion is bent in a wavy shape or in a zigzag shape, it means a direction in which the longitudinal direction thereof is substantially orthogonal. The term "substantially orthogonal" includes not only the case of being completely orthogonal, but also the case of being orthogonal within a certain range.
こうした本発明の熱交換器において、前記複数の翼部は、前記所定方向に対して0度を中心とする45度の範囲内となる角度となるように形成されているものとしてもよい。複数の翼部が所定方向に対して0度となるようにすれば、第2熱交換媒体の通流抵抗を小さくすることができる。複数の翼部が所定方向に対して角度(45度以内の角度)を有するものとすれば、通流抵抗を増加させるものの、複数の翼部により第2熱交換媒体の流れに若干の乱れを生じさせることができ、これにより熱交換効率を向上させることができる。 In such a heat exchanger of the present invention, the plurality of blade portions may be formed so as to form an angle within a range of 45 degrees centered on 0 degrees with respect to the predetermined direction. If the plurality of wing portions are set at 0 degrees with respect to the predetermined direction, the flow resistance of the second heat exchange medium can be reduced. If the plurality of blades have an angle (within 45 degrees) with respect to a predetermined direction, the flow resistance is increased, but the plurality of blades slightly disturbs the flow of the second heat exchange medium. can be generated, which can improve the heat exchange efficiency.
本発明の熱交換器において、前記複数の翼部は、前記熱交換用チューブの扁平面からの垂線と平行となるように形成されているものとしてもよい。即ち、複数の翼部は、隣接する熱交換用チューブを差し渡す方向となるように形成するのである。こうすれば、熱交換用チューブから複数の翼部への熱伝導を良好なものとすることができる。 In the heat exchanger of the present invention, the plurality of wing portions may be formed so as to be parallel to a line perpendicular to the flat surface of the heat exchange tube. That is, the plurality of blades are formed so as to span the adjacent heat exchange tubes. By doing so, it is possible to improve heat conduction from the heat exchange tube to the plurality of blade portions.
本発明の熱交換器において、前記複数の翼部は、前記熱交換用チューブの扁平面からの垂線に対して60度の範囲内の所定角度となるように形成されているものとしてもよい。即ち、複数の翼部は、隣接する熱交換用チューブを差し渡す方向から60度の範囲内となるように形成するのである。この態様の本発明の熱交換器を、コルゲートフィンの取付部の長手方向(フィン部の長手方向:熱交換用チューブの長手方向)が鉛直方向となるように配置して使用すると、コルゲートフィンに生じ得る結露水は、所定角度の複数の翼部に沿って取付部まで流れ、取付部を伝って流下して外部に排出される。この結果、背景技術で説明した一般的なコルゲートフィン型熱交換器に比して、結露水の排出性をより良好なものとすることができる。 In the heat exchanger of the present invention, the plurality of wing portions may be formed at a predetermined angle within a range of 60 degrees with respect to a line perpendicular to the flat surface of the heat exchange tube. That is, the plurality of wing portions are formed within a range of 60 degrees from the direction across the adjacent heat exchange tubes. When the heat exchanger of this aspect of the present invention is used so that the longitudinal direction of the mounting portion of the corrugated fin (longitudinal direction of the fin portion: longitudinal direction of the heat exchange tube) is vertical, the corrugated fin Condensed water that may occur flows along a plurality of wing portions at a predetermined angle to the mounting portion, flows down along the mounting portion, and is discharged to the outside. As a result, compared to the general corrugated fin type heat exchanger described in the background art, the discharge of condensed water can be improved.
本発明の熱交換器において、前記複数の翼部は、屈曲部が鈍角のV字形状に形成されているものとしてもよい。即ち、複数の翼部を三角屋根形状に形成するのである。この態様の本発明の熱交換器を、コルゲートフィンの取付部の長手方向(フィン部の長手方向:熱交換用チューブの長手方向)が鉛直方向となるように且つV字形状の屈曲部(三角屋根の頂部)が上を向くように配置して使用すると、コルゲートフィンに生じ得る結露水は、所定角度の複数の翼部に沿って両側の取付部まで流れ、取付部を伝って流下して外部に排出される。この結果、背景技術で説明した一般的なコルゲートフィン型熱交換器に比して、結露水の排出性をより良好なものとすることができる。 In the heat exchanger of the present invention, the plurality of blade portions may be formed in a V-shape with an obtuse angle bent portion. That is, a plurality of wings are formed in a triangular roof shape. The heat exchanger of this aspect of the present invention is arranged such that the longitudinal direction of the mounting portion of the corrugated fin (longitudinal direction of the fin portion: longitudinal direction of the heat exchange tube) is the vertical direction, and the V-shaped bent portion (triangular When used with the top of the roof facing upwards, the condensed water that may form on the corrugated fins flows along the multiple wing portions at a predetermined angle to the mounting portions on both sides, and then flows down along the mounting portions. It is discharged outside. As a result, compared to the general corrugated fin type heat exchanger described in the background art, the discharge of condensed water can be improved.
本発明の熱交換器において、前記複数の翼部は、隣接するフィン部に形成された複数の翼部と第2熱交換媒体の流れに対して半ピッチだけズレるように形成されているものとしてもよい。こうすれば、複数の翼部が隣接するフィン部の複数の翼部と同一ピッチで形成されている場合に比して、複数の翼部が広範囲に配置されることになり、翼部を通過した下流の第2熱交換媒体の温度分布をより均一なものとすることができ、熱交換効率を向上させることができる。この場合、前記複数の翼部は、幅がフィン部のピッチより大きいピッチとなるように形成されているものとしてもよい。即ち、フィン部のピッチ(取付部の幅)を複数の翼部の幅より小さくするのである。こうすれば、コルゲートフィンにおける単位幅当たりの折り返し数(取付部の数)を多くすることができ、熱交換効率に寄与する伝熱面積の大きな熱交換器とすることができる。 In the heat exchanger of the present invention, the plurality of blade portions are formed so as to be shifted by half a pitch with respect to the plurality of blade portions formed on the adjacent fin portions and the flow of the second heat exchange medium. good too. In this way, compared to the case where the plurality of blades are formed at the same pitch as the plurality of blades of the adjacent fins, the plurality of blades are arranged in a wider range, and the airflow passing through the blades is reduced. The temperature distribution of the downstream second heat exchange medium can be made more uniform, and the heat exchange efficiency can be improved. In this case, the plurality of wings may be formed so that the pitch of the width is larger than the pitch of the fins. That is, the pitch of the fins (the width of the mounting portion) is made smaller than the width of the plurality of blades. By doing so, the number of folds (the number of attachment portions) per unit width of the corrugated fin can be increased, and a heat exchanger with a large heat transfer area that contributes to heat exchange efficiency can be obtained.
本発明の熱交換器において、前記複数のコルゲートフィンの前記取付部は、長手方向に屈曲部が鈍角のV字を複数連ねた形状となるように形成されているものとしてもよい。即ち、取付部が長手方向に蛇行している形状となるように形成するのである。こうすれば、複数の翼部を第2熱交換媒体の流れに対して所定角度とする際に、複数の翼部のフィン部に対する角度を所定角度より小さくすることができる。 In the heat exchanger of the present invention, the mounting portions of the plurality of corrugated fins may be formed to have a shape in which a plurality of obtuse V-shaped bent portions are connected in the longitudinal direction. That is, the mounting portion is formed so as to meander in the longitudinal direction. With this arrangement, when the plurality of blades are formed at a predetermined angle with respect to the flow of the second heat exchange medium, the angle of the plurality of blades with respect to the fins can be made smaller than the predetermined angle.
本発明の熱交換器において、前記複数の翼部は、隣接する熱交換用チューブを差し渡す方向に形成した複数のスリットの各スリット間をスリットの方向を回転軸として所定回転角度だけ回転した状態として形成されているものとしてもよい。こうすれば、プレスするだけで複数の翼部を形成して複数の窓部を形成することができる。 In the heat exchanger of the present invention, the plurality of blades are rotated by a predetermined rotation angle about the direction of the slits between the plurality of slits formed in the direction across the adjacent heat exchange tubes. It may be formed as By doing so, it is possible to form a plurality of wings and a plurality of windows simply by pressing.
次に、本発明を実施するための形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態としての熱交換器20の構成の概略を示す説明図である。図2は図1のA-A断面の断面図であり、図3は図1のB-B断面の断面とその一部を拡大して示す説明図であり、図4は図1のC-C断面の断面とその一部を拡大して示す説明図であり、図5は図1のD-D断面の断面とその一部を拡大して示す説明図であり、図6は図1のE-E断面の断面とその一部を拡大して示す説明図である。
Next, the form for implementing this invention is demonstrated. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a
実施形態の熱交換器20は、水やオイルなどの第1熱交換媒体が流入される流入部材30と、第1熱交換媒体を排出する排出部材40と、流入部材30からの第1熱交換媒体を熱交換して排出部材40に排出する複数の熱交換用チューブ50と、複数の熱交換用チューブ50の各間に取り付けられた複数のコルゲートフィン60と、を備え、複数の熱交換用チューブ50の間に図1の紙面を貫く方向に空気などの第2熱交換媒体を流すことにより、第1熱交換媒体と第2熱交換媒体との熱交換を行なう。なお、説明の容易のために、以下の説明では第2熱交換媒体として空気を用いる場合を想定して説明する。
The
流入部材30は、アルミニウムや銅、ステンレスなどの金属材料により箱状部材として形成されており、図1および図2に示すように、流入口32から流入した第1熱交換媒体をマニホールド34に蓄え、マニホールド34に形成された複数の貫通孔36から複数の熱交換用チューブ50に第1熱交換媒体を供給する。
The
排出部材40は、流入部材30と同様の材料により同様の箱状部材として形成されており、複数の熱交換用チューブ50からの排出される第1熱交換媒体をマニホールド44に形成された複数の貫通孔46から受け入れ、排出口42から排出する。
The
複数の熱交換用チューブ50は、図1、図2、図5、図6に示すように、アルミニウムや銅、ステンレスなどの金属材料により整列した複数の流路52(図2,5,6では4個の流路)を有する扁平なチューブとして形成されており、扁平面が平行になるように且つコルゲートフィン60と交互となるように配置されている。熱交換用チューブ50の複数の流路52は、図2に示すように、流入部材30の複数の貫通孔36と連通すると共に排出部材40の複数の貫通孔46と連通し、流入部材30の複数の貫通孔36から流入した第1熱交換媒体を流下して排出部材40の複数の貫通孔46に排出する。
As shown in FIGS. 1, 2, 5 and 6, the plurality of
複数のコルゲートフィン60は、アルミニウムや銅、ステンレスなどの金属材料により波状(つづら折り状、蛇腹状)に形成されている。コルゲートフィン60の一例の一部の外観を図7に示す。コルゲートフィン60は、波の頂部および底部を形成する複数の取付部62と頂部と底部との間の複数のフィン部64により構成されており、図1、図3、図図5に示すように、取付部62の長手方向(フィン部64の長手方向、図7における奥行き方向)が第2熱交換媒体(空気)の流通方向とは直交する方向(熱交換用チューブ50の長手方向、図1における上下方向)となるように頂部および底部の取付部62が隣接する熱交換用チューブ50の扁平面に接合して取り付けられている。複数のフィン部64には、複数の窓部68を形成するための複数の翼部66が形成されている。フィン部64に複数の翼部66を形成する様子の一例を図8に示す。何も形成されていないフィン部64に隣接する熱交換用チューブ50を差し渡す方向(頂部の取付部62と底部の取付部62とを差し渡す方向)に複数のスリット65を形成し、各スリット間(各翼部66となる部分)をその中心(図8中の破線)を回転軸として回転させて複数の翼部66を形成し、複数の翼部66の各翼部66の間に複数の窓部68を形成する。実際の形成は、複数のスリット65を形成し、紙面裏側から破線の左側を紙面表側に押し出す型と紙面表側から破線の右側を紙面裏側に押し出す型とを用いてプレス加工することにより行なうことができる。複数の翼部66のフィン部64に対する角度が約90度となるように形成したものが図7に示す実施形態に用いたコルゲートフィン60である。このように形成すると、複数の翼部66は、略矩形形状の板状部材となり、熱交換用チューブ50の扁平面からの垂線と平行となるように形成されることになる。なお、各翼部66の上部および下部には、プレス加工の際に材料が伸張することによる4つの伸張部67が形成される。
The plurality of
実施形態の熱交換器20では、第1熱交換媒体(水やオイルなど)については、流入部材30の複数の貫通孔36から複数の熱交換用チューブ50の複数の流路52に流入し、複数の流路52を流れて排出部材40の複数の貫通孔46に排出する。一方、第2熱交換媒体(空気など)については、図1の紙面の表側或いは裏側から紙面を貫くように熱交換用チューブ50の間に配置された複数のコルゲートフィン60に流入し、複数のコルゲートフィン50のフィン部64に形成された複数の窓部68を貫通するように流れて紙面の反対側に流出する。第1熱交換媒体の熱(冷熱を含む)は、複数の熱交換用チューブ50の壁から複数のコルゲートフィン60の取付部62を介して複数の窓部68の枠部や複数の翼部66に伝わり、取付部62や複数の窓部64の枠部、複数の翼部66に接触して複数の窓部68を貫通するように流れる第2熱交換媒体に伝わり、その結果として、第1熱交換媒体と第2熱交換媒体との熱交換が行なわれる。
In the
以上説明した実施形態の熱交換器20では、複数のコルゲートフィン60の各フィン部64に複数の窓部68を形成する複数の翼部66を形成し、複数のコルゲートフィン60を熱交換用チューブ50との取付部62の長手方向が第2熱交換媒体の流れに直交する方向(熱交換用チューブ50の長手方向と一致する方向)となるように取り付ける。複数のコルゲートフィン60を取付部62の長手方向が第2熱交換媒体の流れに直交する方向に取り付けても、第2熱交換媒体は複数の窓部68を貫通するように流れるから、第1熱交換媒体と第2熱交換媒体との熱交換を行なうことができる。実施形態の熱交換器20を、複数のコルゲートフィン60の取付部62の長手方向(熱交換用チューブ50の長手方向)が鉛直方向となるように配置(図1の上下方向が鉛直方向となるように配置)して使用すると、コルゲートフィン60に生じる結露水は取付部62を伝って下方に流れて外部に排出される。一方、コルゲートフィンを取付部の長手方向が第2熱交換媒体の流れに対して平行となるように熱交換用チューブに取り付けた熱交換器(背景技術で説明した熱交換器、以下、「比較例の熱交換器」という。)では、熱交換器を熱交換用チューブ50の長手方向が鉛直方向となるように配置して使用すると、コルゲートフィンの取付部の長手方向やフィン部の長手方向が水平方向となるから、コルゲートフィンに生じ得る結露水はフィン部から排出され難くなり、結露水がフィン部に滞留し、第2熱交換媒体の流れを阻害する場合を生じる。このため、結露水が滞留する分だけ第2熱交換媒体の通流断面積が小さくなると共に伝熱面積が小さくなり、熱交換効率を低下させる。この説明から解るように、実施形態の熱交換器20は、比較例の熱交換器に比して、結露水の排出性をより良好なものとすることができ、熱交換効率の低下を抑制することができる。
In the
実施形態の熱交換器20では、コルゲートフィン60の隣接するフィン部64に同一ピッチで整合するように複数のスリット65を形成して複数の翼部66を形成したが、図9に例示する変形例の熱交換器120に示すように、コルゲートフィン160の隣接するフィン部164で複数の翼部166が第2熱交換媒体の流れに対して半ピッチだけズレるように形成するものとしてもよい。この場合、コルゲートフィン160の隣接するフィン部164に形成される複数の窓部168も半ピッチだけズレるように形成される。こうすれば、複数の翼部166が広範囲に配置されることにより、第2熱交換媒体の熱分布をより均一なものとすることができ、熱交換効率を向上させることができる。こうした隣接するフィン部164の複数の翼部166が半ピッチだけズレるように形成する場合、図10に例示する変形例の熱交換器120Bに示すように、複数の翼部166の幅が取付部の幅より長くなるように、即ち取付部の幅を複数の翼部166の幅より短くなるように形成するものとしてもよい。この場合、複数の翼部166の間に隣接するフィン部164の複数の翼部166が入り込むようになる。このため、コルゲートフィン160Bにおける単位幅当たりの折り返し数(取付部の数)を多くすることができ、熱交換効率に寄与する伝熱面積の大きな熱交換器とすることができる。
In the
実施形態の熱交換器20では、複数のコルゲートフィン60の各フィン部64に対して約90度の角度(第2熱交換媒体(空気など)の流れ方向に対して約0度の角度)となるように複数の翼部66を形成したが、図11の変形例の熱交換器220のコルゲートフィン260に示すように、フィン部に264に対して約90度より鋭角(または鈍角)となるように複数の翼部266を形成するものとしてもよい。この場合、複数の窓部268を貫通する第2熱交換媒体は、複数の翼部266の当接してその流向を変更するから、第2熱交換媒体の流れに若干の乱れを生じさせ、熱交換効率を向上させることができる。複数の翼部266の第2熱交換媒体(空気など)の流れ方向に対する角度は0度を中心とする45度の範囲(-45度から45度の範囲)にするのが好ましい。また、複数の翼部266の傾斜の向きは、変形例の熱交換器220のように、隣接するフィン部264で交互に変更するものとしてもよいし、同一方向としても構わない。また、変形例の熱交換器220のように、隣接するフィン部264で複数の翼部266が半ピッチだけズレるようにしてもよいし、隣接するフィン部で複数の翼部66が同一ピッチで整合するようにしてもよい。
In the
実施形態の熱交換器20では、コルゲートフィン60を取付部62が直線状になるように形成するものとしたが、図12の変形例の熱交換器320のコルゲートフィン360に示すように、取付部362を屈曲部が鈍角のV字を連ねた形状(蛇行した形状)となるように形成するものとしてもよい。この変形例のコルゲートフィン360では、複数の翼部366a,366bは第2熱交換媒体の流れに平行となるように且つ複数の翼部366a,366bを形成するための回転角が鋭角の範囲となるようにした。従って、複数の翼部366a,366bの伸張部367a,367bは鋭角側に形成される。図12の例では、複数の翼部366a,366bは3個ずつ交互に形成される。こうすれば、複数の翼部366a,366bのフィン部364に対する角度を小さく(鋭角に)することができる。
In the
実施形態の熱交換器20では、複数の翼部66を取付部62の長手方向(熱交換用チューブ50の長手方向)に対して垂直になるように形成したが、図13および図14の変形例の熱交換器420に示すように、コルゲートフィン460の複数の翼部466を熱交換用チューブ50の扁平面からの垂線に対して角度をもって(傾斜するように)形成するものとしてもよい。この変形例の熱交換器420を、複数の熱交換用チューブ50の長手方向が鉛直方向となるように配置(図13,図14の上下方向が鉛直方向となるように配置)して使用した場合、複数のコルゲートフィン460に生じる結露水は複数の翼部466の傾斜により下方に流れ、更に取付部を伝って下方に流れて外部に排出される。この変形例の熱交換器420では、結露水の排出性を更に良好なものとすることができる。なお、複数の翼部466の傾斜の角度は、熱交換用チューブ50の扁平面からの垂線に対して0度~60度の範囲内となるのが好ましい。
In the
実施形態の熱交換器20では、複数の翼部66を取付部62の長手方向(熱交換用チューブ50の長手方向)に対して垂直になるように且つ一平面となるように形成したが、図15に例示する変形例の熱交換器520に示すように、コルゲートフィン560の複数の翼部566を屈曲部が鈍角の三角屋根形状(断面がV字形状)に形成するものとしてもよい。この変形例の熱交換器520を、複数の熱交換用チューブ50の長手方向が鉛直方向となるように且つ複数の翼部566の屈曲部が上となるように配置(図15の上下方向が鉛直方向となるように配置)して使用した場合、複数のコルゲートフィン560に生じる結露水は複数の翼部566の傾斜により両サイドの下方に流れ、更に取付部を伝って下方に流れて外部に排出される。したがって、この変形例の熱交換器520でも、結露水の排出性を更に良好なものとすることができる。
In the
実施形態の熱交換器20では、熱交換用チューブ50とコルゲートフィン60とを交互に配置するものとしたが、図16に例示する変形例の熱交換器620に示すように、2つのコルゲートフィン660a,660bを接合して得られるフィン660を熱交換用チューブ50と交互に配置するものとしてもよい。2つのコルゲートフィン660a,660bは、図13および図14で説明した傾斜をもって複数の翼部466を形成したコルゲートフィン460と同様の構成であり、フィン660はコルゲートフィン660aの複数の翼部の傾斜とコルゲートフィン660bの複数の翼部の傾斜とが逆となるように双方の取付部を接合して構成される。したがって、フィン660では、2重の取付部を挟んで両側の複数の翼部が屈曲部が鈍角の三角屋根形状(断面がV字形状)となる。この変形例の熱交換器620でも、複数の熱交換用チューブ50の長手方向が鉛直方向となるように且つ2重の取付部を挟んで両側の複数の翼部の屈曲部が上となるように配置(図16の上下方向が鉛直方向となるように配置)して使用した場合、複数のフィン660のコルゲートフィン660a,560bに生じる結露水は複数の翼部の傾斜により両サイドの下方に流れ、更に取付部を伝って下方に流れて外部に排出される。したがって、この変形例の熱交換器620でも、結露水の排出性を更に良好なものとすることができる。
In the
実施形態の熱交換器20では、取付部62が一定の幅を持つと共に取付部62とフィン部64とが直交するようにコルゲートフィン60を形成し、フィン部64が熱交換用チューブ50の扁平面に直交するようにしたが、図17に例示する変形例の熱交換器720に示すように、取付部762に僅かな幅しか設けず、複数の翼部766を有するフィン部764が熱交換用チューブ50の扁平面に対して傾斜するようにコルゲートフィン760を形成するものとしてもよい。この場合、取付部の長手方向の形状が図17に示すように三角波形状となるようにしてもよいし、ノコギリ波形状となるようにしてもよいし、S字曲線を連ねた形状としてもよい。
In the
実施形態の熱交換器20では、コルゲートフィン60のフィン部64に複数のスリット65を形成し、各スリット間をその中心を回転軸として回転させて複数の窓部68を形成する複数の翼部66を形成するものとしたが、コルゲートフィンのフィン部に複数のコ字形状のスリットを形成して起こすことにより形成される複数のルーバーを複数の翼部としてもよいし、任意の形状の切り起こしを複数の翼部とするものとしてもよい。
In the
以上、本発明を実施するため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。 Although the embodiments for carrying out the present invention have been described above, the present invention is not limited to such embodiments at all, and can be modified in various forms without departing from the scope of the present invention. Of course, it can be implemented.
本発明は、熱交換器の製造産業などに利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in the heat exchanger manufacturing industry and the like.
20,120,120B,220,320,420,520,620,720 熱交換器、30 流入部材、32 流入口、34 マニホールド、36 貫通孔、40 排出部材、42 排出口、44 マニホールド、46 貫通孔、50 熱交換用チューブ、52 流路、60,160,160B,260,360,460,560,660a,660b,760 コルゲートフィン、660 フィン、62,362,762 取付部、64,164,264,364,764 フィン部、65 スリット、66,166,266,366a,366b,466,566,766 翼部、67,367a,367b 伸張部、68,168,268 窓部。 20, 120, 120B, 220, 320, 420, 520, 620, 720 heat exchanger, 30 inflow member, 32 inflow port, 34 manifold, 36 through hole, 40 discharge member, 42 discharge port, 44 manifold, 46 through hole , 50 heat exchange tube, 52 flow path, 60, 160, 160B, 260, 360, 460, 560, 660a, 660b, 760 corrugated fin, 660 fin, 62, 362, 762 attachment portion, 64, 164, 264, 364, 764 fin section, 65 slit, 66, 166, 266, 366a, 366b, 466, 566, 766 wing section, 67, 367a, 367b extension section, 68, 168, 268 window section.
Claims (9)
前記複数のコルゲートフィンは、前記熱交換用チューブとの取付部の長手方向が前記所定方向と略直交する方向となるように取り付けられており、
前記複数のコルゲートフィンの各フィン部には、複数の窓部と該複数の窓部を形成する複数の翼部が形成されており、
前記複数の翼部は、屈曲部が鈍角のV字形状に形成されている、
熱交換器。 A plurality of heat exchange tubes having flow paths for flowing a first heat exchange medium and arranged so that their flat surfaces are parallel; and a plurality of corrugated fins attached between each of the plurality of heat exchange tubes. and a second heat exchange medium flowing in a predetermined direction between adjacent heat exchange tubes to exchange heat between the first heat exchange medium and the second heat exchange medium, wherein ,
The plurality of corrugated fins are attached such that the longitudinal direction of the attachment portion to the heat exchange tube is substantially orthogonal to the predetermined direction,
Each fin portion of the plurality of corrugated fins is formed with a plurality of window portions and a plurality of wing portions forming the plurality of window portions ,
The plurality of wing portions are formed in a V-shape with an obtuse bent portion,
Heat exchanger.
前記複数の翼部は、前記所定方向に対して0度を中心とする45度の範囲内となる角度となるように形成されている、
熱交換器。 The heat exchanger of claim 1, wherein
The plurality of wings are formed so as to form an angle within a range of 45 degrees centered on 0 degrees with respect to the predetermined direction.
Heat exchanger.
前記複数のコルゲートフィンは、前記熱交換用チューブとの取付部の長手方向が前記所定方向と略直交する方向となるように取り付けられており、
前記複数のコルゲートフィンの各フィン部には、複数の窓部と該複数の窓部を形成する複数の翼部が形成されており、
前記複数の翼部は、隣接するフィン部に形成された複数の翼部と第2熱交換媒体の流れに対して半ピッチだけズレるように形成されていると共に、幅がフィン部のピッチより長くなるように形成されている、
熱交換器。 A plurality of heat exchange tubes having flow paths for flowing a first heat exchange medium and arranged so that their flat surfaces are parallel; and a plurality of corrugated fins attached between each of the plurality of heat exchange tubes. and a second heat exchange medium flowing in a predetermined direction between adjacent heat exchange tubes to exchange heat between the first heat exchange medium and the second heat exchange medium, wherein ,
The plurality of corrugated fins are attached such that the longitudinal direction of the attachment portion to the heat exchange tube is substantially orthogonal to the predetermined direction,
Each fin portion of the plurality of corrugated fins is formed with a plurality of window portions and a plurality of wing portions forming the plurality of window portions ,
The plurality of blade portions are formed so as to be shifted by half a pitch from the plurality of blade portions formed on the adjacent fin portions with respect to the flow of the second heat exchange medium, and have a width longer than the pitch of the fin portions. is formed to be
Heat exchanger.
前記複数の翼部は、前記所定方向に対して0度を中心とする45度の範囲内となる角度となるように形成されている、
熱交換器。 A heat exchanger according to claim 3 ,
The plurality of wings are formed so as to form an angle within a range of 45 degrees centered on 0 degrees with respect to the predetermined direction.
Heat exchanger.
前記複数の翼部は、前記熱交換用チューブの扁平面からの垂線と平行となるように形成されている、
熱交換器。 The heat exchanger according to claim 3 or 4 ,
The plurality of wings are formed so as to be parallel to a line perpendicular to the flat surface of the heat exchange tube,
Heat exchanger.
前記複数の翼部は、前記熱交換用チューブの扁平面からの垂線に対して60度の範囲内の所定角度となるように形成されている、
熱交換器。 The heat exchanger according to claim 3 or 4 ,
The plurality of wing portions are formed to form a predetermined angle within a range of 60 degrees with respect to a line perpendicular to the flat surface of the heat exchange tube,
Heat exchanger.
前記複数の翼部は、屈曲部が鈍角のV字形状に形成されている、
熱交換器 The heat exchanger according to claim 3 or 4 ,
The plurality of wing portions are formed in a V-shape with an obtuse bent portion,
Heat exchanger
前記複数のコルゲートフィンの前記取付部は、長手方向に屈曲部が鈍角のV字を複数連ねた形状となるように形成されている、
熱交換器。 A heat exchanger according to any one of claims 1 to 7,
The mounting portions of the plurality of corrugated fins are formed in a longitudinal direction in such a manner that a bent portion has a shape in which a plurality of obtuse V-shapes are connected,
Heat exchanger.
前記複数の翼部は、隣接する熱交換用チューブを差し渡す方向に形成した複数のスリットの各スリット間をスリットの方向を回転軸として所定回転角度だけ回転した状態として形成されている、
熱交換器。
A heat exchanger according to any one of claims 1 to 8,
The plurality of wing portions are formed in a state of being rotated by a predetermined rotation angle about the direction of the slits between the slits formed in the direction across the adjacent heat exchange tubes,
Heat exchanger.
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