JPH10300375A

JPH10300375A - 熱交換器

Info

Publication number: JPH10300375A
Application number: JP9110571A
Authority: JP
Inventors: Naoki Shikazono; 直毅鹿園; Toshio Hatada; 敏夫畑田; Masaaki Ito; 正昭伊藤; Hiroshi Yasuda; 弘安田; Yoshiki Hata; 良樹畑; Minoru Sato; 實佐藤; Tatsuya Sugiyama; 達也杉山
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-04-28
Filing date: 1997-04-28
Publication date: 1998-11-13
Also published as: KR100290120B1; KR19980081761A; CN1197922A; CN1131413C

Abstract

(57)【要約】【課題】剛性及び伝熱性能を確保すると共に、低コス
トでコンパクトである。【解決手段】互いに平行に並べられた複数の伝熱フィ
ン３ａと、この複数の伝熱フィン３ａを貫通して接触す
る複数の伝熱管１８とを有する熱交換器において、伝熱
フィン３ａの両端近傍に連続する凹凸条部７を備え、こ
の凹凸条部７の連続する稜線８は伝熱管１８を迂回す
る。更に、伝熱フィンの伝熱管１８と伝熱管１８との間
に別のスリット１２を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、互いに平行に並べ
られた複数の伝熱フィンと、この複数の伝熱フィンを貫
通して接触する複数の伝熱管とを有する熱交換器に係
り、特に冷凍・空調機に好適に用いられる熱交換器に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１７は、従来技術に係るクロスフィン
チューブ熱交換器の一例を示す斜視図である。従来、冷
凍・空調機に用いられているクロスフィンチューブ熱交
換器１００は、空気１０８が流れるＸ方向と直交するＹ
方向に互いに平行に並べられた複数の伝熱フィン１０１
と、複数の伝熱フィン１０１を貫通して接触する複数の
伝熱管１０３とを有する。伝熱フィン１０１にはスリッ
ト１０２が形成され、伝熱管１０３の内側壁には螺旋溝
１０４が形成されている。このようなクロスフィンチュ
ーブ熱交換器１００は、スリット１０２の高性能化、伝
熱管１０３の細径化による高性能化等によって大幅な低
コスト化を達成してきた。

【０００３】実際に用いられるクロスフィンチューブ熱
交換器１００は、通常アルミニウム材料を使用した伝熱
フィン１０１と銅パイプを使用した伝熱管１０３から構
成され、伝熱管１０３のパイプ径によっても異なるが材
料コストの約６割〜７割を銅パイプが占める。従って、
クロスフィンチューブ熱交換器１００の低コスト化を図
るためには、アルミニウムフィンの使用量を減らすこと
は勿論であるが、銅パイプの使用量を減らすことが有効
である。

【０００４】図１８は、クロスフィンチューブ熱交換器
１００の低コスト化を説明する正面図である。具体的に
は伝熱フィン１０１における伝熱管１０３の段ピッチＰ
ｄ₁を段ピッチＰｄ₂のようになるべく大きくすることで
低コスト化を図ることが出来る。

【０００５】図１９は、クロスフィンチューブ熱交換器
１００の低コスト化を説明する斜視図である。与えられ
た伝熱管１０３の段ピッチＰｄのもとでは、伝熱フィン
１０１の奥行きＷ₁を奥行きＷ₂のように小さく且つフィ
ンピッチＰｆ₁をフィンピッチＰｆ₂のように小さくする
ことが有効である。奥行きＷを小さくすると伝熱フィン
１枚の面積が小さくなりフィン効率が増大し性能が向上
する。一方、フィンピッチＰｆを小さくすると空気流の
代表寸法が小さくなるため一般的に空気側の伝熱性能が
向上する。従って同じ空気側伝熱面積、即ち同じアルミ
ニウムフィン使用量では奥行きが小さく且つフィンピッ
チＰｆが小さい熱交換器の方が高性能である。逆に言え
ば、同じ性能であれば奥行きＷが小さく且つフィンピッ
チＰｆが小さい熱交換器の方が低コストである。このよ
うに、段ピッチＰｄは可能な限り大きく、フィンピッチ
Ｐｆは可能な限り小さく、奥行きＷは可能な限り小さい
熱交換器が最も低コストなものとなる。

【０００６】更に、奥行きＷが小さい熱交換器は、熱交
換器が収まる冷凍・空調機ユニットそのもののコンパク
ト化に貢献することが出来、この意味でも製品の低コス
ト化に貢献する。

【０００７】更には、送風機との距離を大きくとること
も可能であり、この場合は送風機と熱交換器の干渉音を
減少することが出来、低騒音化に貢献する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような低コスト熱
交換器を実現しようとすると、伝熱フィン１０１はＺ方
向（長手方向）に引き伸ばされたような細長い形状とな
る。このような伝熱フィン１０１は剛性が小さくなり、
熱交換器製造時のハンドリングの悪化、並びに熱交換器
を強度部材として使用している冷凍・空調ユニットの場
合はユニットそのものの剛性低下といった強度上の問題
の他に、段ピッチＰｄが大きいためフィン効率、即ち性
能が低下すると云った性能面での課題が生じる。

【０００９】図２０は、従来技術に係るクロスフィンチ
ューブ熱交換器の伝熱フィンを示し、（Ａ）は正面図、
（Ｂ）は（Ａ）の XX−XX 線断面図、（Ｃ）は（Ａ）の
XXI−XXI 線断面図である。この図に示す伝熱フィン１
０１（特開平５−５５９６号公報）は、空気の流れるＸ
方向と直交するＹ方向に切り起こされた複数のスリット
１０２の内の一部を凹凸条部１０５とし、この凹凸条部
１０５で強度を高めている。しかしながら、この従来技
術では凹凸条部１０５が流れに直交するように直線状に
形成され、凹凸条部１０５の山形断面部が伝熱管１０３
の両側に直線状に存在するため、フィン奥行きＷが大き
くなり、伝熱管１０３の外側端と伝熱フィン１０１の外
側端との間にどうしてもある程度の距離が必要となり、
奥行きＷを小さくすることは出来ないという問題があっ
た。

【００１０】図２１は、図２０と同様の別の伝熱フィン
１０１を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）の XXI
I−XXII 線断面図、図２２は、図２１の伝熱フィンの変
形状態を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は正面図であ
る。これらの図に示した凹凸条部１０５は、伝熱フィン
１０１のＺ方向に連続せず、伝熱管１０３の外側で不連
続になり、図２２の点線部１０７のような折り目が付い
てしまい、いくら伝熱管１０３同士の間の領域の剛性を
保っても稜線１０６が連続していないと十分な剛性は保
てない。

【００１１】又、性能向上を狙った熱交換器伝熱フィン
として、例えば特開昭５８−１４２１９６号公報に開示
されたものがある。これは、交互に台形状のスリットを
形成することで伝熱面積を増大させることを狙ったもの
である。しかしながら、この伝熱フィンではスリットが
３本以上となるとＸ方向（空気の流れ方向）で重なり合
う台形状スリットが存在してしまい、それらが互いに干
渉し合うため性能が十分でないという問題があった。

【００１２】又、特開昭６２−８７７９０号公報に開示
された伝熱フィンは、交互に反対方向に打ち出されたス
リットを屈曲形状とすることを特徴としている。しかし
ながら、この伝熱フィンでもスリットが５本以上となる
とＸ方向（空気の流れ方向）で重なり合う台形状スリッ
トが存在してしまい、やはりそれらが互いに干渉し合う
ため性能が十分でないという問題があった。

【００１３】本発明の課題は、互いに平行に並べられた
複数の伝熱フィンと、この複数の伝熱フィンを貫通して
接触する複数の伝熱管とを有する熱交換器において、伝
熱管の段ピッチが大きく、且つ伝熱フィンの奥行きが小
さく、剛性及び伝熱性能が確保されていることである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、第１の流体が流れるＸ方向と直交するＹ方向
に互いに平行に並べられた複数の伝熱フィンと、前記第
１の流体と熱交換する第２の流体が内部を流れ、前記複
数の伝熱フィンを貫通して接触する複数の伝熱管とを有
する熱交換器において、前記伝熱フィンの前記Ｘ方向の
少なくとも一方端近傍に該Ｘ方向及びＹ方向の両方向に
直交するＺ方向に連続すると共に、前記Ｙ方向に凹凸す
る凹凸条部を備え、該凹凸条部の連続する稜線は前記伝
熱管を迂回していることである。

【００１５】伝熱フィンの少なくとも一方端近傍に凹凸
条部を備え、この凹凸条部の連続する稜線が伝熱管を迂
回していることにより、剛性を確保しつつ、伝熱フィン
の奥行きを小さくし、且つ伝熱性能を良好に維持する。
即ち、伝熱管の少なくとも一方の外側近傍の凹凸条部稜
線を伝熱管に沿って非直線として迂回させているので、
伝熱フィン奥行きを小さくすることが出来、低コストで
コンパクトな熱交換器を提供することが出来る。凹凸条
部は、伝熱フィンの一方端近傍に限定されず、伝熱フィ
ンの両端近傍に設けられても良い。

【００１６】更に、上記熱交換器において、前記凹凸条
部は、前記Ｚ方向に前記第１の流体が通過するスリット
を有することである。凹凸条部がスリットを有すること
により、上記熱交換器の作用に加え、伝熱性能の向上が
達成される。

【００１７】更に、上記スリットを有する凹凸条部を備
えた熱交換器において、前記スリットは、前記Ｚ方向に
断続的に設けられたことである。スリットが断続的に設
けられることにより、上記スリットを有する凹凸条部を
備えた熱交換器の作用に加え、剛性と伝熱性能の両方が
確実に達成される。

【００１８】更に、上記いずれかの熱交換器において、
前記伝熱フィンの前記伝熱管と伝熱管との間に平面状又
は非平面状の連続面部を備えたことである。伝熱フィン
の伝熱管と伝熱管との間に連続面部を備えたことによ
り、上記いずれかの熱交換器の作用に加え、連続面部で
の剛性と伝熱作用が付加され、熱交換器としての性能が
一層向上する。

【００１９】更に、先の上記いずれかの熱交換器におい
て、前記伝熱フィンの前記伝熱管と伝熱管との間に前記
Ｘ方向に細分されてＺ方向に形成された前記第１の流体
が通過する別のスリットを備えたことである。伝熱フィ
ンの伝熱管と伝熱管との間に別のスリットを備えたこと
により、先の上記いずれかの熱交換器の作用に加え、別
のスリットにより伝熱性能が一層向上する。

【００２０】又、第１の流体が流れるＸ方向と直交する
Ｙ方向に互いに平行に並べられた複数の伝熱フィンと、
前記第１の流体と熱交換する第２の流体が内部を流れ、
前記複数の伝熱フィンを貫通して接触する複数の伝熱管
とを有する熱交換器において、前記伝熱フィンは、前記
Ｘ方向に細分されてＺ方向に形成された前記第１の流体
が通過する複数の略波形のスリットを備え、該略波形の
スリットの位相は、前記Ｘ方向から見て互いにずれてい
ることである。

【００２１】伝熱フィンが複数の略波形のスリットを備
え、この略波形のスリットの位相が互いにずれているこ
とにより、実質的な伝熱面積を増大させ、且つＸ方向
（空気流れ方向）から見て重なり合わないように構成す
ることで伝熱性能の向上が達成される。

【００２２】更に、上記略波形のスリットを備えた熱交
換器において、前記略波形のスリットの波長は、該略波
形のスリットの長さより小さく形成され、前記位相のず
れは（２π／スリット本数）である。略波形のスリット
の波長が略波形のスリットの長さより小さく形成され、
位相のずれは（２π／スリット本数）とすることによ
り、上記略波形のスリットを備えた熱交換器の作用に加
え、略波形のスリットが網目状に理想的に配置され、第
１の流体がスリット全体に渡って均一に流れ伝熱性能の
向上が確実に達成される。

【００２３】更に、上記略波形のスリットを備えたいず
れかの熱交換器において、前記伝熱フィンは、先のいず
れかに記載の凹凸条部を備えたことである。伝熱フィン
が先のいずれかに記載の凹凸条部を備えたことにより、
上記略波形のスリットを備えたいずれかの熱交換器の作
用に加え、伝熱フィンの剛性向上が達成される。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る熱交換器の実
施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、図１〜
５、図７〜９、図１１〜１２及び図１４〜１６におい
て、同一又は同等部分には同一符号を付けて示し、共通
する個所の説明は先に出てくる実施の形態のところで説
明し、この後の実施の形態においてはその説明を省略す
る。

【００２５】図１は、本発明に係る熱交換器伝熱フィン
の第１実施の形態を示す斜視図である。第１実施の形態
の伝熱フィン３ａは、第１の流体である空気が流れるＸ
方向と直交するＹ方向に互いに平行に並べられ、空気と
熱交換する第２の流体が内部を流れる伝熱管１８が、こ
れら複数の伝熱フィン３ａを垂直に貫通して接触する。
更に、伝熱フィン３ａは、Ｘ方向の一方端４及び他方端
５近傍にＸ方向及びＹ方向の両方向に直交するＺ方向に
連続すると共に、Ｙ方向に凹凸する凹凸条部７を備え、
この凹凸条部７の連続する稜線８は伝熱管１８の外側を
迂回している。但し、伝熱フィン３ａの一方端４及び他
方端５は、Ｚ方向に直線状である。

【００２６】そして、凹凸条部７は山形で、その稜線８
は伝熱フィンＺ方向（長手方向）に連続しており、且つ
伝熱管１８の外側でこの伝熱管１８の外側で迂回するよ
うに非直線となっている。この稜線８が連続しているこ
とが伝熱フィン３ｂの剛性を高める上で重要である。従
って十分な剛性を保ちつつ伝熱フィンの奥行きを小さく
するには、本実施の形態のように連続する稜線８を伝熱
管１８の外側で迂回するように非直線とする必要があ
る。

【００２７】更に、第１実施の形態の伝熱フィン３ａ
は、伝熱管１８と伝熱管１８との間にＸ方向に細分され
Ｚ方向に形成された空気が通過する別のスリット９を備
えている。第１実施の形態の伝熱フィン３ａ、従ってこ
れを備えた熱交換器は、奥行きが小さく且つ剛性が高
い。

【００２８】図２は、本発明に係る熱交換器伝熱フィン
の第２実施の形態を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は
（Ａ）の I−I 線断面図、（Ｃ）は（Ａ）の II−II 線
断面図である。第２実施の形態の熱交換器伝熱フィン３
ｂは、伝熱管１８と伝熱管１８との間に平面状の連続面
部１１を備えている。この場合、平面状に代えて非平面
状の凹凸状の連続面部１１を備えても良い。図１の第１
実施の形態の伝熱フィン３ａは伝熱管１８と伝熱管１８
との間の領域にスリット９を設けているが、このスリッ
ト９に限らず、図２（Ｃ）に示すように、平板状の連続
面部１１又は波形状の連続面部１１であっても良く、更
に、切り起こしやスリットによって少なくとも一部の領
域が断続した面であっても良い。凹凸条部７は第１実施
の形態の伝熱フィンと同じく山形である。

【００２９】図３は、第３実施の形態の伝熱フィンを示
し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）の III−III 線断
面図、（Ｃ）は（Ａ）の IV−IV 線断面図、図４は、第
４実施の形態の伝熱フィンを示し、（Ａ）は正面図、
（Ｂ）は（Ａ）の V−V 線断面図、（Ｃ）は（Ａ）の V
I−VI 線断面図である。第３、第４実施の形態の伝熱フ
ィン３ｃ、３ｄは、その凹凸条部７のＺ方向の一部に空
気が通過するスリット９が形成されている。スリット９
は、Ｚ方向に断続的に設けられており、この場合スリッ
ト９断面形状を非平面状の山形とし、その稜線８が凹凸
条部７の他の稜線と一致するようにすることで剛性を保
ちつつ伝熱性能の向上を達成出来るようにしている。図
３のように伝熱管ピッチ間に１つであっても図４のよう
に２つであっても、更にはそれ以上でも良い。但し、ス
リット９の長さが短いほど剛性は高いが、伝熱性能は低
下する。この場合も第１、２の実施の形態と同様に、凹
凸条部７以外の領域がスリットに限らず平板状、波形状
又は切り起こし等でも良く、一部が断続したフィン面で
あっても良い。

【００３０】図５は、図４の第４実施の形態の伝熱フィ
ン３ｄを用いた低コストのクロスフィンチューブ熱交換
器の斜視図である。ここでは、第４実施の形態の伝熱フ
ィン３ｄを用いた場合の例を示したが、勿論他の実施の
形態の伝熱フィンであっても良い。熱交換器強度を保ち
つつ、従来の熱交換器よりも伝熱管ピッチを大きくし、
且つフィンピッチを小さくして奥行きを小さくすること
で低コスト化を達成している。

【００３１】図６は、本実施の形態の伝熱フィンを用い
た熱交換器と従来技術の伝熱フィンを用いた熱交換器と
の材料コスト比を示す線図である。本実施の形態の伝熱
フィンを用いた熱交換器は、従来技術の伝熱フィンを用
いた熱交換器に比べ約１５％の材料コストが低減する。

【００３２】図７は、第５実施の形態の伝熱フィンを示
し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）の VII−VII 線断
面図、（Ｃ）は（Ａ）の VIII−VIII 線断面図である。
第５実施の形態の伝熱フィン３ｅは、両端近傍の凹凸条
部７を互いにそれぞれ反対方向に立ち上げている。この
場合も同方向に立ち上げた場合と同様の剛性を高める効
果がある。

【００３３】図８は、第６実施の形態の伝熱フィンを示
し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）の IX−IX 線断面
図、（Ｃ）は（Ａ）の X−X 線断面図である。第６実施
の形態の伝熱フィン３ｆは、フィンの片端にのみ凹凸条
部７を設けている。この場合、第１〜５実施の形態の伝
熱フィンと比べると若干剛性は劣るが、その分奥行きを
小さくすることが出来、より低コスト化に貢献出来る。

【００３４】図９は、第７実施の形態の伝熱フィンを示
し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）の XI−XI 線断面
図である。第７実施の形態の伝熱フィン３ｇは、伝熱管
１８と伝熱管１８との間にＸ方向に細分されてＺ方向に
形成された空気が通過する別のスリット１２を備えてお
り、この別のスリット１２は山形状である。この場合
は、更なる剛性の向上と伝熱性能の向上を図ることが出
来る。

【００３５】図１０は、本実施の形態の伝熱フィンと従
来技術の伝熱フィンとの剛性の測定結果を示す線図であ
る。伝熱フィンにかかる荷重を変化させ、その時のたわ
み量を測定した。本実施の形態の伝熱フィンは、従来技
術のところで挙げた図２０の伝熱フィン両端に直線上の
凹凸条部を有するものとほぼ同等のフィン剛性を有して
いる。一方、伝熱フィン両端に補強部を有さない従来技
術の伝熱フィン（図２１）よりたわみ量は非常に少な
く、フィン剛性が向上していることが判る。非直線の稜
線であっても、連続していれば強度は十分保たれると言
える。

【００３６】図１１は、本発明に係る熱交換器伝熱フィ
ンの第８実施の形態を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は
（Ａ）の XII−XII 〜 XIX−XIX 線断面図である。第８
実施の形態の伝熱フィン３ｈは、空気が流れるＸ方向と
直交するＹ方向に互いに平行に並べられ、且つＸ方向に
細分されてＺ方向に形成された空気が通過する複数の略
波形のスリット１４を備え、この略波形のスリット１４
の位相は、Ｘ方向から見て互いにずれている。そして、
略波形のスリット１４の波長λは、この略波形のスリッ
トの長さｌより小さく形成され、位相のずれは（２π／
スリット本数ｎ）となるように形成されている。

【００３７】図１２は、図１１（Ａ）のＸ方向から見た
側面図である。伝熱フィンの位相のずれは、略波形のス
リット１４の本数をｎ、振幅２ａ、波長λの略波形形状
を基本形とし、その位置をλ／ｎ（位相では２π／ｎ）
だけずらして流れ方向から見て重なり合わないように配
置している。Ｘ方向から見ると、波形のスリット群は、
網目状に理想的に構成されており、非常に高い伝熱性能
が得られる。基本となる略波形の波長λをスリット長さ
ｌよりも短くすることで、ベースの平滑面に対し実質的
に伝熱面積が増大しており、この効果によっても高性能
化が達成される。

【００３８】図１３は、本実施の形態の伝熱フィンと従
来技術の伝熱フィンとの性能を比較した結果である。本
実施の形態の伝熱フィンは、従来技術の伝熱フィンより
熱伝達率が向上している。熱伝達率が向上すればフィン
材を節約することが出来、熱交換器の低コスト化につな
がる。従って本実施の形態の伝熱フィンは低コスト化に
貢献出来ることがわかる。

【００３９】図１４は、第９実施の形態の伝熱フィンを
示す斜視図である。第９実施の形態の伝熱フィン３ｉ
は、上記略波形のスリット１４に加え、先に説明した凹
凸条部７を備えている。先の第８実施の形態の伝熱フィ
ン３ｈは、伝熱性能は高いが剛性が小さい。従って、フ
ィン両端に剛性の大きい凹凸条部７を形成させることで
伝熱性能と剛性の両立を図ることが出来る。

【００４０】図１５は、第１０実施の形態の伝熱フィン
を示す斜視図、図１６は、第１１実施の形態の伝熱フィ
ンを示す斜視図である。フィン両端の凹凸条部７の一部
にスリット９を設けることによって一層伝熱性能を向上
させる効果がある。この場合、スリット９は、伝熱管と
伝熱管との間に一つ又は二つ或いは三つ以上設けても良
い。更に、凹凸条部７がフィンの片端にのみある場合も
若干剛性は両端にある場合に比べ劣るが、奥行きを小さ
くすることが出来、より低コスト化に貢献出来る。

【００４１】

【発明の効果】本発明の熱交換器によれば、少なくとも
一方端に凹凸条部を備え、その稜線が伝熱管の外側を迂
回する伝熱フィンを用いることにより、伝熱管の段ピッ
チが大きく、且つ伝熱フィンの奥行きが小さくなり、剛
性及び伝熱性能を確保すると共に、低コストでコンパク
トである。

【００４２】又、伝熱管と伝熱管との間に略波形のスリ
ットを備え、それぞれの位相が２π／スリット本数だけ
ずらして網目状に配置した伝熱フィンを用いることによ
り、伝熱面積を実質的に増大させると共に、高い伝熱性
能を得ることが出来る。

【００４３】更に、伝熱フィンの少なくとも一方端に凹
凸条部を備えることにより、更に高い剛性及び伝熱性能
を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る熱交換器伝熱フィンの第１実施の
形態を示す斜視図である。

【図２】第２実施の形態の伝熱フィンを示し、（Ａ）は
正面図、（Ｂ）は（Ａ）の I−I 線断面図、（Ｃ）は
（Ａ）の II−II 線断面図である。

【図３】第３実施の形態の伝熱フィンを示し、（Ａ）は
正面図、（Ｂ）は（Ａ）の III−III 線断面図、（Ｃ）
は（Ａ）の IV−IV 線断面図である。

【図４】第４実施の形態の伝熱フィンを示し、（Ａ）は
正面図、（Ｂ）は（Ａ）の V−V 線断面図、（Ｃ）は
（Ａ）の VI−VI 線断面図である。

【図５】図４の第４実施の形態の伝熱フィンを用いた熱
交換器の斜視図である。

【図６】本実施の形態の熱交換器と従来技術の熱交換器
との材料コスト比を示す線図である。

【図７】第５実施の形態の伝熱フィンを示し、（Ａ）は
正面図、（Ｂ）は（Ａ）の VII-VII 線断面図、（Ｃ）
は（Ａ）の VIII−VIII 線断面図である。

【図８】第６実施の形態の伝熱フィンを示し、（Ａ）は
正面図、（Ｂ）は（Ａ）の IX−IX 線断面図、（Ｃ）は
（Ａ）の X−X 線断面図である。

【図９】第７実施の形態の伝熱フィンを示し、（Ａ）は
正面図、（Ｂ）は（Ａ）の XI−XI 線断面図である。

【図１０】本実施の形態の伝熱フィンと従来技術の伝熱
フィンとの剛性の測定結果を示す線図である。

【図１１】本発明に係る熱交換器伝熱フィンの第８実施
の形態を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）の XII
−XII 〜 XIX−XIX 線断面図である。

【図１２】図１１（Ａ）のＸ方向から見た側面図であ
る。

【図１３】本実施の形態の伝熱フィンと従来技術の伝熱
フィンとの性能比を説明する線図である。

【図１４】第９実施の形態の伝熱フィンを示す斜視図で
ある。

【図１５】第１０実施の形態の伝熱フィンを示す斜視図
である。

【図１６】第１１実施の形態の伝熱フィンを示す斜視図
である。

【図１７】クロスフィンチューブ熱交換器の一例を示す
斜視図である。

【図１８】熱交換器の低コスト化を説明する正面図であ
る。

【図１９】熱交換器の低コスト化を説明する斜視図であ
る。

【図２０】従来技術に係るクロスフィンチューブ熱交換
器の伝熱フィンを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は
（Ａ）の XX−XX 線断面図、（Ｃ）は（Ａ）の XXI−XX
I 線断面図である。

【図２１】図２０と同様の別の伝熱フィンを示し、
（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）の XXII−XXII 線断面
図である。

【図２２】図２１の伝熱フィンの変形状態を示し、
（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は正面図である。

【符号の説明】

１熱交換器３ａ〜３ｋ伝熱フィン４一方端７凹凸条部８稜線９スリット１１連続面部１２別のスリット１４略波形のスリット１８伝熱管 λ 波長ｌ₁〜ｌ₄ スリットの長さ

フロントページの続き (72)発明者安田弘静岡県清水市村松390番地株式会社日立製作所空調システム事業部内 (72)発明者畑良樹静岡県清水市村松390番地株式会社日立製作所空調システム事業部内 (72)発明者佐藤實静岡県清水市村松390番地株式会社日立製作所空調システム事業部内 (72)発明者杉山達也静岡県清水市村松390番地株式会社日立製作所空調システム事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の流体が流れるＸ方向と直交するＹ
方向に互いに平行に並べられた複数の伝熱フィンと、前
記第１の流体と熱交換する第２の流体が内部を流れ、前
記複数の伝熱フィンを貫通して接触する複数の伝熱管と
を有する熱交換器において、前記伝熱フィンの前記Ｘ方
向の少なくとも一方端近傍に該Ｘ方向及びＹ方向の両方
向に直交するＺ方向に連続すると共に、前記Ｙ方向に凹
凸する凹凸条部を備え、該凹凸条部の連続する稜線は前
記伝熱管を迂回していることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】請求項１において、前記凹凸条部は、前
記Ｚ方向に前記第１の流体が通過するスリットを有する
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項３】請求項２において、前記スリットは、前
記Ｚ方向に断続的に設けられたことを特徴とする熱交換
器。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれかにおいて、前
記伝熱フィンの前記伝熱管と伝熱管との間に平面状又は
非平面状の連続面部を備えたことを特徴とする熱交換
器。
【請求項５】請求項１乃至３のいずれかにおいて、前
記伝熱フィンの前記伝熱管と伝熱管との間に前記Ｘ方向
に細分されてＺ方向に形成された前記第１の流体が通過
する別のスリットを備えたことを特徴とする熱交換器。
【請求項６】第１の流体が流れるＸ方向と直交するＹ
方向に互いに平行に並べられた複数の伝熱フィンと、前
記第１の流体と熱交換する第２の流体が内部を流れ、前
記複数の伝熱フィンを貫通して接触する複数の伝熱管と
を有する熱交換器において、前記伝熱フィンは、前記Ｘ
方向に細分されてＺ方向に形成された前記第１の流体が
通過する複数の略波形のスリットを備え、該略波形のス
リットの位相は、前記Ｘ方向から見て互いにずれている
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項７】請求項６において、前記略波形のスリッ
トの波長は、該略波形のスリットの長さより小さく形成
され、前記位相のずれは（２π／スリット本数）である
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項８】請求項６又は７において、前記伝熱フィ
ンは、請求項１乃至３のいずれかに記載の凹凸条部を備
えたことを特徴とする熱交換器。