WO2010106757A1 - コルゲートフィン式熱交換器の排水構造 - Google Patents

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古牧　正行
吉田　健司
山崎　和彦
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日本軽金属株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a drainage structure for a corrugated fin heat exchanger, and more specifically, drainage that improves drainage of a parallel flow heat exchanger in which corrugated fins and flat heat exchange tubes are alternately arranged. Concerning structure.
  • corrugated fin-type heat exchangers are widely used in which a plurality of flat heat exchange tubes parallel to each other are horizontally arranged between a pair of opposing header pipes and corrugated fins are joined between the heat exchange tubes. in use.
  • this type of corrugated fin heat exchanger is used as an evaporator, for example, condensed water (condensation water) adheres to the surface, increasing the airflow resistance, and further, a water film adhering to the corrugated fin surface becomes a resistance. There was a problem that heat transfer was hindered and heat exchange performance was lowered.
  • a drainage guide that contacts the corrugated fin is formed on the condensate concentrating side with a linear member, and the drainage guide is inclined with respect to the heat exchange tube, and at least one of both ends of the drainage guide.
  • a drainage configuration in which one is guided to the lower end or the side end of a corrugated fin heat exchanger see, for example, Patent Document 2.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances. For example, when used as an evaporator, even when a heat exchange tube is horizontally arranged, the drainage of condensed water (condensed water) adhering to the surface is sufficiently provided. It is an object of the present invention to provide a corrugated fin heat exchanger drainage structure that suppresses adverse effects on ventilation resistance and heat exchange efficiency.
  • a plurality of parallel flat heat exchange tubes are arranged in a horizontal direction between a pair of opposing header pipes.
  • the outer surface of the end portion in the width direction of the heat exchange tubes is connected to the corrugated fins adjacent to the upper and lower sides of the heat exchange tubes.
  • a plurality of flowing water channels for attracting water held between them are formed at an appropriate pitch in the longitudinal direction of the heat exchange tube.
  • the flow channel is formed by a cut and raised piece that is cut and raised in an inclined or vertical manner in a flange portion that is integrally extended to an end portion in the width direction of the heat exchange tube, or
  • the heat exchanging tube can be formed by a groove portion that is notched in an inclined or vertical shape at the end in the width direction.
  • At least a part of the flow channel is located inside the side end of the corrugated fin.
  • the pitch of the flow channel is in the range of 4 times or less the pitch of the corrugated fin.
  • the condensed water (condensation water) that has condensed on the surface of the corrugated fins and formed water droplets is retained between the corrugated fins adjacent to the upper and lower sides of the heat exchange tube.
  • the edge portion of the flowing water channel comes into contact with the water retention, it becomes a starting point to flow down, and water can be attracted and discharged to the corrugated fin on the lower side.
  • the drainage structure of the second corrugated fin heat exchanger includes a plurality of flat heat exchange tubes that are parallel to each other between a pair of opposing header pipes in a horizontal direction, and between the heat exchange tubes.
  • a linear drainage auxiliary member along the heat exchange tube and in contact with the corrugated fins adjacent to the upper and lower sides of the heat exchange tube And a water channel for attracting water droplets adhering to the heat exchanger is formed by the drainage auxiliary member.
  • the drainage auxiliary member can be formed by a wire disposed with a minute gap to form a water channel with the heat exchange tube.
  • the water droplets attached to the corrugated fins are attracted to the gap between the drainage auxiliary member and the heat exchange tube, and are discharged to the corrugated fins on the lower side as a water channel.
  • the drainage auxiliary member has a shape in which a plurality of linear materials are formed, and a water channel is formed in a gap between the linear materials, and the gap is formed of the corrugated fin. It is good also as a structure located inside a side end.
  • the drainage auxiliary member is the same as the material constituting the heat exchanger and is integrally brazed to the heat exchanger.
  • the drainage auxiliary member is a yarn or a molding wire, and water droplets adhering to the surface of the yarn or molding wire are attracted to a water film or a water droplet on the surface of the drainage auxiliary member, and the surface thereof A water channel may be formed.
  • the heat exchanger is arranged vertically or the upper end side of the heat exchanger is inclined to the leeward side and the drainage auxiliary member is arranged on the leeward side.
  • the water droplets adhering to the heat exchanger are transferred from the upper corrugated fin to the lower drainage auxiliary member on the leeward side of the heat exchanger as described above. It is possible to more efficiently discharge to the lower corrugated fin.
  • the heat exchanger may be arranged vertically or the upper end side of the heat exchanger may be inclined to the leeward side, and the drainage auxiliary member may be arranged on the leeward side and leeward side.
  • the water droplets adhering to the heat exchanger are formed on the windward side and the leeward side of the heat exchanger as described above from the upper corrugated fins by the lower drainage auxiliary member. Then, it can be more efficiently discharged to the lower corrugated fin.
  • the heat exchanger may be arranged vertically or the upper end side of the heat exchanger may be inclined to the windward side, and the drainage auxiliary member may be arranged on the windward side.
  • the water droplets adhering to the heat exchanger are transferred from the upper corrugated fin to the water channel formed by the lower drainage auxiliary member on the windward side of the heat exchanger as described above. It can be discharged to the lower corrugated fin.
  • the corrugated fin heat exchanger even when the heat exchange tubes are horizontally arranged, the drainage of the condensed water (condensation water) adhering to the surface is sufficiently provided, and the ventilation resistance and the heat exchange efficiency are achieved. The adverse effect can be suppressed.
  • a corrugated fin heat exchanger 1 includes a pair of header pipes 2a and 2b made of aluminum (including an aluminum alloy) facing each other, and between the header pipes 2a and 2b.
  • a plurality of flat heat exchange tubes 3 laid (connected) in parallel with each other in the horizontal direction and corrugated fins 4 interposed between adjacent heat exchange tubes 3 are brazed.
  • the heat exchange tube 3 is formed with a plurality of divided heat medium passages 3a.
  • aluminum side plates 5 are brazed to the upper outer side and lower open side of the upper and lower corrugated fins 4 respectively.
  • An end cap 6 made of aluminum is brazed to the upper and lower opening ends of the header pipes 2a and 2b.
  • the flange portion 7 extends along the longitudinal direction of the heat exchange tube 3 at the side end in the width direction of the heat exchange tube 3. Is extended between the corrugated fins 4 adjacent to the upper and lower sides of the heat exchange tube 3 by a cut and raised piece 8 which is cut and raised, for example, in an inclined manner through a notch at an appropriate pitch in the flange portion 7. A flowing water channel 10 that attracts water to be retained is formed.
  • the flanges 7 may be extended at both ends of the heat exchange tube, and the flanges 7 may be cut and raised via the cuts to form the pieces 8.
  • the flowing water channel 10 (10A) is located outside the side end of the corrugated fin 4, the condensed water (condensed water) adhering to the corrugated fin 4 is retained between the corrugated fins 4 adjacent to each other. Therefore, at least a part of the flowing water channel 10 (10A) needs to be located inside the side end portion of the corrugated fin 4.
  • the corrugated fins 4 are formed by alternately repeating a mountain-valley fold so that a thin plate has a predetermined height. From the viewpoint of the heat exchanger front, , Can be viewed as a continuous V-shape.
  • the condensed water (condensation water) condensed on the surface of the V-shaped (valley fold) fins is provided in parallel to the corrugated fin 4 in the width direction because there is no water channel to the lower stage.
  • the condensed water collected in the inverted V-shaped part moves to the adjacent inverted V-shaped (mountain fold) part via the fin louver 4c (see FIG. 2B) formed by cutting and raising a plurality of vertical slits.
  • the drainage is promoted by smoothly repeating the mechanism of flowing into the lower corrugated fin 4 from the lower opening through the flowing water channel 10 (10A) formed in the heat exchange tube 3. .
  • heat exchange performance can be improved by providing the fin louver 4c in the corrugated fin 4, that is, by providing a predetermined number of louvers formed at a predetermined angle in the air passage, heat transfer performance due to the turbulent flow effect, etc. Can be improved.
  • the pitch of the flow channel 10 (10A) formed in the heat exchange tube 3 is more than four times the pitch of the corrugated fins 4 (peak peak-valley peak dimension), the water retention capacity of the corrugated fins 4 will be reduced. Since the drainage channels that are continuous up and down are reduced, the drainage speed becomes extremely slow, and a practically effective drainage effect cannot be obtained. Therefore, as shown in FIGS. 1B and 4, the pitch P1 of the flowing water channel 10 (10A), that is, the cut-and-raised piece 8 (8A) is 4 of the pitch P of the corrugated fin 4 (peak apex-valley apex dimension). Double or less is preferable.
  • the condensed water (condensed water) that is condensed on the surface of the corrugated fins 4 and becomes water droplets is formed in the heat exchange tube 3.
  • the edge of the cut and raised piece 8 (8A) ⁇ flow channel 10 (10A) ⁇ comes into contact with the water retention to become a starting point to flow down and attract water. Then, it can be discharged to the corrugated fin 4 on the lower side.
  • the condensed water (condensed water) that has condensed into the surface of the corrugated fins 4 is gradually discharged to the corrugated fins 4 on the lower side.
  • the flowing water channel 10 (10A) cuts and raises the piece 8 (cut-and-raised vertically or vertically through the notch part 7 extended in the edge part of the width direction of the heat exchange tube 3 via cutting ( Although the case where it is formed in 8A) has been described, it is not necessarily limited to the structure of this embodiment.
  • a thick portion 9 is provided at an end portion in the width direction of the heat exchange tube 3, and a groove portion 11 that is cut out vertically, for example, above and below the thick portion 9.
  • a plurality of the groove portions 11 are provided at appropriate pitches P2 along the longitudinal direction of the heat exchange tube 3, and at least a part of the groove portions 11 is located inside the side end portion of the corrugated fin 4.
  • the pitch P2 of the groove portion 11, that is, the flowing water channel 10B is in the range of four times or less of the pitch P of the corrugated fins 4 (peak peak-valley peak dimension).
  • thick portions 9 are provided at both ends in the width direction of the heat exchange tube 3, and the flowing water channel 10 ⁇ / b> B is formed by the groove portions 11 cut out above and below the thick portions 9. It may be formed.
  • the pitch P2 of the flow channel 10B (10C), that is, the groove 11 (11A) is a corrugated fin. It is preferably 4 times or less the pitch P of 4 (mountain apex-valley apex dimension).
  • the condensed water (condensed water) that has condensed into the surface of the corrugated fins 4 and has become water droplets When the water is retained between the corrugated fins 4 adjacent to the upper and lower sides of the heat exchange tube 3, the edge of the groove 11 (11A) ⁇ flow channel 10B (11C) ⁇ comes into contact with the water retention and becomes a starting point to flow down. Can be attracted and discharged to the corrugated fin 4 on the lower side. In the same manner, the condensed water (condensed water) that has condensed into the surface of the corrugated fins 4 is gradually discharged to the corrugated fins 4 on the lower side.
  • the corrugated fin 4 adjacent to the upper and lower sides of the heat exchange tube 3 is formed on the outer surface of the end portion in the width direction of the heat exchange tube 3.
  • a plurality of flow channels 10 (10A, 10B, 10C) for attracting water retained between them at an appropriate pitch in the longitudinal direction of the heat exchange tube 3 water droplets adhering to the heat exchanger 1 are corrugated fins.
  • the flow channel 10 (10A, 10B, 10C) is formed at the end of the heat exchange tube 3, the flow of the wind passing through the heat exchanger 1 is not obstructed, so the ventilation resistance and the heat exchange efficiency Adverse effects on the surface can be suppressed.
  • the flow channel 10 (10A, 10B, 10C) is formed in the heat exchange tube 3 so that the heat exchanger itself has a drainage promotion mechanism, so that the assembly can be easily performed without increasing the number of components. It is possible to make the heat exchanger 1 easy.
  • a linear drainage auxiliary member 100 is disposed so as to come into contact with the fins 4, and the drainage auxiliary member 100 forms a water channel that attracts water droplets attached to the heat exchanger 1.
  • the drainage auxiliary member 100 is formed by one linear wire made of, for example, aluminum or synthetic resin, and a water channel is formed by the gap 110 between the drainage auxiliary member 100 and the heat exchange tube 3. Has been.
  • the heat exchanger 1 configured as described above is generally integrally brazed (joined) by brazing after assembling the heat exchange tubes 3, corrugated fins 4 and the like between the header pipes 2a, 2b.
  • the drainage auxiliary member 100 is not only a method of attaching the drainage auxiliary member 100 separately after brazing (joining) the heat exchanger 1 itself as usual.
  • a method of brazing (joining) integrally with the heat exchanger after being placed along the heat exchange tube 3 can be employed.
  • the drainage auxiliary member 100 is formed of a synthetic resin wire
  • the drainage auxiliary member 100 is attached using an adhesive or the like after the heat exchanger 1 itself is brazed (joined).
  • the drainage structure configured as described above, when the heat exchanger surface becomes wet, water droplets adhering to the corrugated fins 4 are attracted to the gap 110 between the drainage auxiliary member 100 and the heat exchange tube 3, and the gap 110 is discharged to the corrugated fin 4 on the lower side using a water channel. Similarly, the water droplets attached to the corrugated fins 4 are sequentially discharged to the corrugated fins 4 on the lower side.
  • the drainage auxiliary member 100 is formed of one wire has been described, but a drainage auxiliary member having a different shape may be used.
  • the drainage auxiliary member 20 has a shape in which a plurality of, for example, two to three (in the drawing, three cases are shown) aluminum linear materials 21 are rolled up, A water channel is formed in the gap 22 between the linear materials 21.
  • the gap 22 is located inside the side edge of the corrugated fin 4.
  • the water droplets adhering to the corrugated fins 4 are, as shown in FIG. 11 (b), the crest 4a opened in a corrugated shape, that is, a crest 4a-valley 4b shape. From this part, it is transmitted to the drainage auxiliary member 20 arranged in the vicinity, and is discharged to the corrugated fin 4 on the lower side using the gap 22 between the drainage auxiliary member 20 itself, that is, the gap 22 between the linear materials 21 as a water channel. Similarly, the water droplets attached to the corrugated fins 4 are sequentially discharged to the corrugated fins 4 on the lower side.
  • the drainage auxiliary member 100 when the drainage auxiliary member 100 is formed with the wire made from aluminum, after the drainage auxiliary member 100 is also along the heat exchange tube 3, it is integrated with a heat exchanger. It is brazed (joined).
  • the drainage auxiliary member 30 is formed with the wool or the molding wire, and adhered to the fluffy surface of the drainage auxiliary member 30 formed with the yarn or the molding wire. Water droplets are attracted to the water film or water droplets on the surface of the drainage auxiliary member 30, and a water channel is formed on the surface.
  • the heat exchanger 1 when the heat exchanger 1 is in a wet state, water droplets adhere to the surface of the yarn or the molding wire forming the drainage auxiliary member 30, and further the water film on the surface. Is formed. Further, the water droplets adhering to the corrugated fins 4 are attracted to the water film or water droplets on the surface of the wool or molding wire forming the drainage auxiliary member 30 by capillary action, and the surface is used as a water channel, and discharged to the corrugated fins 4 on the lower side. Is done. Similarly, the water droplets attached to the corrugated fins 4 are sequentially discharged to the corrugated fins 4 on the lower side. In addition, in 5th Embodiment, since another part is the same as 3rd and 4th embodiment, the same code
  • the heat exchanger 1 having the drainage structure of the third to fifth embodiments configured as described above can be used in the following state.
  • the heat exchanger 1 is vertically arranged or the upper end side of the heat exchanger 1 is inclined to the leeward side, and the drainage auxiliary members 100, 20, 30 (represented by reference numeral 100 below) are arranged. It can be used on the leeward side.
  • the water droplets adhering to the heat exchanger 1 are formed on the leeward side of the heat exchanger 1 by the lower drainage auxiliary member 100 from the upper corrugated fin 4 as described above. It can be more efficiently discharged to the corrugated fin 4 on the lower side through the water channel.
  • the vertical arrangement or the upper end side is inclined to the leeward side, and the drainage auxiliary member 100 can be used on the leeward and leeward side.
  • the water droplets adhering to the heat exchanger 1 are separated from the upper corrugated fin 4 by the lower drainage auxiliary member 100 on the windward side and leeward side of the heat exchanger 1 as described above. It can be more efficiently discharged to the corrugated fin 4 on the lower side through the formed water channel.
  • the heat exchanger 1 may be arranged vertically or the upper end side of the heat exchanger 1 may be inclined to the windward side, and the drainage auxiliary member 100 may be arranged on the windward side.
  • water droplets attached to the heat exchanger 1 are formed on the windward side of the heat exchanger 1 by the lower drainage auxiliary member 100 from the upper corrugated fin 4 as described above. It can be discharged to the corrugated fin 4 on the lower side through the water channel.
  • the corrugated fins 4 adjacent to the upper and lower sides of the heat exchange tube 3 are brought into contact with the heat exchange tube 3.
  • the linear drainage auxiliary member 100 (20, 30) is disposed, and the drainage auxiliary member 100 (20, 30) forms a water channel, that is, a gap 110 (22) for attracting water droplets attached to the heat exchanger 1.
  • the water droplets adhering to the heat exchanger 1 are caused to flow along the upper corrugated fins 4 to the drainage auxiliary member 100 (20, 30) disposed along the lower heat exchange tube 3, and the drainage auxiliary member It can be discharged to the corrugated fin 4 on the lower side through the gap 110 (22) formed by 100 (20, 30). Therefore, even when the flat heat exchange tube 3 is horizontally arranged, it has sufficient drainage.
  • the drainage auxiliary member 100 (20, 30) is disposed along the heat exchange tube 3, the added drainage auxiliary member itself does not hinder the flow of wind passing through the heat exchanger 1. In addition, adverse effects on the ventilation resistance and the heat exchange efficiency can be suppressed.
  • the drainage auxiliary member 100 (20, 30) can be easily assembled to the heat exchanger 1 as compared with the case where wires such as wires are arranged obliquely on the surface of the heat exchanger, and the drainage
  • the auxiliary member 100 (20) is formed of an aluminum wire
  • the auxiliary member 100 (20) can be brazed (joined) integrally with the heat exchanger 1, so that the heat exchanger 1 can be easily manufactured.
  • the present invention it is useful when used as an evaporator, but in a parallel flow type corrugated fin heat exchanger other than an evaporator, even when a heat exchange tube is horizontally disposed, drainage of water droplets adhering to the surface It is possible to suppress adverse effects on ventilation resistance and heat exchange efficiency.

Abstract

【課題】熱交換チューブを水平配置した場合でも、表面に付着した凝縮水（結露水）の排水性を十分に有し、通気抵抗及び熱交換効率に与える悪影響を抑制すること。 【解決手段】対峙する一対のヘッダーパイプ２ａ，２ｂ間に、互いに平行な複数の扁平状熱交換チューブ３を水平方向に配置し、熱交換チューブ３間にコルゲートフィン４を接合してなるコルゲートフィン式熱交換器１において、熱交換チューブ３の幅方向の端部外面に、熱交換チューブ３の上下側に隣接するコルゲートフィン４との間に保水される水を誘引する流水路１０を熱交換チューブ３の長手方向に適宜ピッチをおいて複数形成する。

Description

コルゲートフィン式熱交換器の排水構造
　この発明は、コルゲートフィン式熱交換器の排水構造に関するもので、更に詳細には、コルゲートフィンと扁平状熱交換チューブとを交互に配置されるパラレルフロー型熱交換器の排水性を向上させる排水構造に関するものである。
　一般に、対峙する一対のヘッダーパイプ間に、互いに平行な複数の扁平状の熱交換チューブを水平方向に配置し、これら熱交換チューブ間にコルゲートフィンを接合してなるコルゲートフィン式熱交換器が広く使用されている。この種のコルゲートフィン式熱交換器を例えば、蒸発器として用いた場合、表面に凝縮水（結露水）が付着し、通気抵抗の増大、更には、コルゲートフィン表面に付着する水膜が抵抗となり伝熱を阻害してしまい、熱交換性能の低下を招くという問題があった。
　上記問題を解決する手段として、送風に対しての下流側にコルゲートフィンと接触して配置され、コルゲートフィンに付着した水滴を下方へ落下させる複数のガイド板を設けた排水構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
　また、別の解決手段として、凝縮水の結集側にコルゲートフィンと接触する排水ガイドを線形部材で構成し、この排水ガイドを熱交換チューブに対して傾斜配置すると共に、排水ガイドの両端の少なくとも一つをコルゲートフィン式熱交換器の下端あるいは側端側に導く排水構成としたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
　特許文献１に記載の技術においては、高い排水性を求める場合には、コルゲートフィンとガイド板との密着性及び接触数を多くする必要があり、また、特許文献２に記載の技術においては、高い排水性を求める場合には、比較的狭いピッチで多くのワイヤー等の排水ガイドを配置する必要がある。
特開２００１－２６３８６１号公報 特開２００７－２８５６７３号公報
　しかしながら、特許文献１，２に記載の技術においては、高い排水性を求める場合には、コルゲートフィンとガイド板との密着性及び接触数を多くするか、あるいは、比較的狭いピッチで多くのワイヤー等の排水ガイドを配置する必要があるため、熱交換器を通過する風の流れを阻害し、通気抵抗を増大させる懸念がある。
　この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、例えば、蒸発器として使用する場合、熱交換チューブを水平配置した場合でも、表面に付着した凝縮水（結露水）の排水性を十分に有し、通気抵抗及び熱交換効率に与える悪影響を抑制する、コルゲートフィン式熱交換器の排水構造を提供することを課題とする。
　上記課題を達成するために、この発明の第１のコルゲートフィン式熱交換器の排水構造は、対峙する一対のヘッダーパイプ間に、互いに平行な複数の扁平状熱交換チューブを水平方向に配置し、上記熱交換チューブ間にコルゲートフィンを接合してなるコルゲートフィン式熱交換器において、上記熱交換チューブの幅方向の端部外面に、該熱交換チューブの上下側に隣接する上記コルゲートフィンとの間に保水される水を誘引する流水路を熱交換チューブの長手方向に適宜ピッチをおいて複数形成してなる、ことを特徴とする。
　この発明において、上記流水路を、上記熱交換チューブの幅方向の端部に一体に延設される鍔部に傾斜状又は鉛直状に切り起こされる切起し片にて形成するか、あるいは、上記熱交換チューブの幅方向の端部に上下に渡って傾斜状又は鉛直状に切り欠かれた溝部にて形成することができる。
　また、この発明において、少なくとも上記流水路の一部が上記コルゲートフィンの側端部の内側に位置している方が好ましい。
　加えて、この発明において、上記流水路のピッチは、上記コルゲートフィンのピッチの４倍以下の範囲である方が好ましい。
　上記のように構成されるこの発明によれば、コルゲートフィンの表面に凝縮し、水滴となった凝縮水（結露水）が、熱交換チューブの上下側に隣接するコルゲートフィン間に保水された状態で、流水路のエッジ部が保水に接触することで、流れ落ちる起点となり、水を誘引して下方側のコルゲートフィンへ排出することができる。
　また、この発明の第２のコルゲートフィン式熱交換器の排水構造は、対峙する一対のヘッダーパイプ間に、互いに平行な複数の扁平状熱交換チューブを水平方向に配置し、上記熱交換チューブ間にコルゲートフィンを接合してなるコルゲートフィン式熱交換器において、　上記熱交換チューブに沿うように、かつ、熱交換チューブの上下側に隣接する上記コルゲートフィンに接触するように線状の排水補助部材を配設し、上記排水補助部材によって、上記熱交換器に付着した水滴を誘引する水路を形成してなる、ことを特徴とする。
　このように構成することにより、熱交換器に付着した水滴は、上方側のコルゲートフィンを伝って下方側の熱交換チューブに沿って配設された排水補助部材に流れ、排水補助部材により形成された水路を経て下方側のコルゲートフィンへ排出される。
　第２の発明において、上記排水補助部材は、上記熱交換チューブとの間に水路を形成すべく微小な隙間をおいて配設されるワイヤーにて形成することができる。
　このように構成することにより、コルゲートフィン付着した水滴は、排水補助部材と熱交換チューブの隙間に誘引され、それを水路として下方側のコルゲートフィンへ排出される。
　また、第２の発明において、上記排水補助部材は、複数の線状素材を縒った形状であり、各線状素材間の隙間に水路を形成してなり、かつ、上記隙間が上記コルゲートフィンの側端より内側に位置する構造としてもよい。
　このように構成することにより、コルゲートフィンに付着した水滴は、コルゲート形状（山－谷形状）で開いた山の部分から近傍に配置された排水補助部材に伝わり、排水補助部材自体の空隙（線状素材間の隙間）を水路として、下方側のコルゲートフィンへ排出される。
　また、第２の発明において、上記排水補助部材は、熱交換器を構成する素材と同一であり、かつ、熱交換器に一体にろう付接合されていることが望ましい。
　また、第２の発明において、上記排水補助部材は、毛糸又はモール線材であり、この毛糸又はモール線材の表面に付着した水滴が該排水補助部材の表面の水膜又は水滴に誘引され、その表面に水路を形成するようにしてもよい。
　このように構成することにより、熱交換器がウェットな状態となると、排水補助部材を形成する毛糸又はモール線材の表面に水滴が付着し、更には表面に水膜が形成される。また、コルゲートフィンに付着した水滴は、排水補助部材を形成する毛糸又はモール線材の表面の水膜又は水滴に誘引され、その表面を水路とし、下方側のコルゲートフィンへ排出される。
　また、第２の発明において、上記熱交換器を鉛直配置又は上記熱交換器の上端側を風下側に傾斜配置し、上記排水補助部材を風下側に配設した方が好ましい。
　このように構成することにより、熱交換器に付着した水滴を、熱交換器の風下側において、上述のように、上方側のコルゲートフィンから下方側の排水補助部材によって形成される水路を伝って下方側のコルゲートフィンへより効率的に排出することができる。
　また、第２の発明において、上記熱交換器を鉛直配置又は上記熱交換器の上端側を風下側に傾斜配置し、上記排水補助部材を風上側及び風下側に配設してもよい。
　このように構成することにより、熱交換器に付着した水滴を、熱交換器の風上側及び風下側において、上述のように、上方側のコルゲートフィンから下方側の排水補助部材によって形成される水路を伝って下方側のコルゲートフィンへ更に効率的に排出することができる。
　また、第２の発明において、上記熱交換器を鉛直配置又は上記熱交換器の上端側を風上側に傾斜配置し、上記排水補助部材を風上側に配設してもよい。
　このように構成することにより、熱交換器に付着した水滴を、熱交換器の風上側において、上述のように、上方側のコルゲートフィンから下方側の排水補助部材によって形成される水路を伝って下方側のコルゲートフィンへ排出することができる。
　この発明によれば、コルゲートフィン式熱交換器において、熱交換チューブを水平配置した場合でも、表面に付着した凝縮水（結露水）の排水性を十分に有し、通気抵抗及び熱交換効率に与える悪影響を抑制することができる。
この発明に係るコルゲートフィン式熱交換器の排水構造の第１実施形態を示す正面図（ａ）及び（ａ）のＩ部拡大正面図（ｂ）である。 この発明に係る排水構造の第１実施形態の一部を断面で示す斜視図（ａ）及びこの発明におけるコルゲートフィンの一部拡大斜視図（ｂ）である。 第１実施形態における流水路を有する熱交換チューブを示す斜視図である。 第１実施形態における流水路の別の形態を示す要部正面図である。 この発明に係るコルゲートフィン式熱交換器の排水構造の第２実施形態を示す正面図（ａ）及び（ａ）のII部拡大正面図（ｂ）である。 この発明に係る排水構造の第２実施形態の一部を断面で示す斜視図である。 第２実施形態における流水路を有する熱交換チューブを示す斜視図である。 第２実施形態における流水路の別の形態を示す要部正面図である。 この発明に係る排水構造の第３実施形態を示す一部断面斜視図である。 この発明に係る排水構造の第３実施形態の要部を示す拡大断面図である。 この発明に係る排水構造の第４実施形態の要部を示す拡大断面図（ａ）及び（ａ）の側面図（ｂ）である。 この発明に係る排水構造の第５実施形態の要部を示す拡大断面図である。 第３ないし第５実施形態の排水構造を熱交換器の風下側に設けた形態を示す概略側面図である。 第３ないし第５実施形態の排水構造を熱交換器の風上側及び風下側に設けた形態を示す概略側面図である。 第３ないし第５実施形態の排水構造を熱交換器の風上側に設けた形態を示す概略側面図である。
　以下に、この発明を実施するための形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。
　この発明に係るコルゲートフィン式熱交換器１は、図１に示すように、それぞれアルミニウム（アルミニウム合金を含む）製の左右に対峙する一対のヘッダーパイプ２ａ，２ｂと、これらヘッダーパイプ２ａ，２ｂ間に互いに平行に水平方向に架設（連結）される複数の扁平状の熱交換チューブ３及び隣接する熱交換チューブ３間に介在されるコルゲートフィン４をろう付けしてなる。なお、熱交換チューブ３には複数に区画された熱媒体流路３ａが形成されている。また、上下端のコルゲートフィン４の上部外方側及び下部開放側には、それぞれアルミニウム製のサイドプレート５がろう付けされている。また、ヘッダーパイプ２ａ，２ｂの上下開口端にはアルミニウム製のエンドキャップ６がろう付けされている。
　上記のように構成される熱交換器１において、図１ないし図３に示すように、熱交換チューブ３の幅方向の側端部には、熱交換チューブ３の長手方向に沿って鍔部７が延設されており、この鍔部７に適宜ピッチをおいて切込みを介して例えば傾斜状に切り起こされる切起し片８によって、熱交換チューブ３の上下側に隣接するコルゲートフィン４間に保水される水を誘引する流水路１０が形成されている。この場合、図３に示すように、熱交換チューブの両端部に鍔部７を延設し、この鍔部７に切込みを介して切起し片８を形成してもよい。
　なお、図４に示すように、熱交換チューブ３に対して鉛直状に切り起こされる切起し片８Ａによって流水路１０Ａを形成してもよい。
　この場合、流水路１０（１０Ａ）がコルゲートフィン４の側端部より外側に位置していると、コルゲートフィン４に付着した凝縮水（結露水）が上下に隣接するコルゲートフィン４間に保水してしまうため、少なくとも流水路１０（１０Ａ）の一部は、コルゲートフィン４の側端部の内側に位置している必要がある。
　上記のように構成される熱交換器１において、コルゲートフィン４は、薄板を所定の高さになるように山－谷折りを交互に繰り返して成形されており、熱交換器正面からの視点では、Ｖ字形状の連続として見ることができる。
　この発明における排水メカニズムとしては、Ｖ字形状（谷折り）フィン表面に凝縮した凝縮水（結露水）は、下段への水路がないため、コルゲートフィン４にの幅方向に互いに並行に設けられた複数の縦スリットを切り起こして形成されたフィンルーバ４c（図２（ｂ）参照）を介して隣の逆Ｖ字形状（山折り）部に移動し、逆Ｖ字形状部に集まった凝縮水は、下方の開口部から、熱交換チューブ３に形成された流水路１０（１０Ａ）を介して、下方側のコルゲートフィン４に流れ込むといったメカニズムをスムーズに繰り返すことにより、排水が促進される構造である。
　なお、コルゲートフィン４にフィンルーバ４ｃを設けることにより、熱交換能力の向上が図れる、すなわち、空気の通路に所定角度に成形された所定数のルーバーを設けることで、乱流効果等により熱伝達性能の向上が図れる。
　この排水メカニズムにおいて、熱交換チューブ３に形成される流水路１０（１０Ａ）のピッチがコルゲートフィン４のピッチ（山頂点－谷頂点寸法）の４倍以上になると、コルゲートフィン４の保水力に対し、上下に連続する排水路が少なくなるため、排水スピードが極端に遅くなり、実用上有効な排水効果が得られなくなる。そのため、図１（ｂ）及び図４に示すように、流水路１０（１０Ａ）すなわち切起し片８（８Ａ）のピッチＰ１はコルゲートフィン４のピッチＰ（山頂点－谷頂点寸法）の４倍以下が好ましい。
　上記のように構成される排水構造によれば、熱交換器表面がウェットな状態となると、コルゲートフィン４の表面に凝縮し、水滴となった凝縮水（結露水）が、熱交換チューブ３の上下側に隣接するコルゲートフィン４間に保水された状態で、切起し片８（８Ａ）｛流水路１０（１０Ａ）｝のエッジ部が保水に接触することで、流れ落ちる起点となり、水を誘引して下方側のコルゲートフィン４へ排出することができる。以下同様にして、コルゲートフィン４の表面に凝縮した、水滴となった凝縮水（結露水）は、順次下方側のコルゲートフィン４へ排出される。
　上記実施形態では、流水路１０（１０Ａ）が熱交換チューブ３の幅方向の端部に延設された鍔部７に切込みを介して傾斜状又は鉛直状に切り起こされる切起し片８（８Ａ）にて形成される場合について説明したが、必ずしもこの実施形態の構造に限定されるものではない。
　例えば、図５ないし図７に示すように、熱交換チューブ３の幅方向の端部に肉厚部９を設け、この肉厚部９の上下に渡って例えば鉛直状に切り欠かれた溝部１１にて流水路１０Ｂを形成してもよい。この場合、溝部１１は熱交換チューブ３の長手方向に沿って適宜ピッチＰ２をおいて複数設けられ、かつ、少なくとも溝部１１の一部は、コルゲートフィン４の側端部の内側に位置している。更には、溝部１１すなわち流水路１０ＢのピッチＰ２はコルゲートフィン４のピッチＰ（山頂点－谷頂点寸法）の４倍以下の範囲になっている。この場合、図７に示すように、熱交換チューブ３の幅方向の両端部に肉厚部９を設け、この肉厚部９の上下に渡って切り欠かれた溝部１１にて流水路１０Ｂを形成してもよい。
　なお、図８に示すように、熱交換チューブ３に対して傾斜状に切り欠かかれる溝部１１Ａによって流水路１０Ｃを形成してもよい。
　この場合においても、実用上有効な排水効果が得られるようにするため、図５（ｂ）及び図８に示すように、流水路１０Ｂ（１０Ｃ）すなわち溝部１１（１１Ａ）のピッチＰ２はコルゲートフィン４のピッチＰ（山頂点－谷頂点寸法）の４倍以下が好ましい。
　上記のように構成される第２実施形態の排水構造によれば、熱交換器表面がウェットな状態となると、コルゲートフィン４の表面に凝縮した、水滴となった凝縮水（結露水）が、熱交換チューブ３の上下側に隣接するコルゲートフィン４間に保水された状態で、溝部１１（１１Ａ）｛流水路１０Ｂ（１１Ｃ）｝のエッジ部が保水に接触することで、流れ落ちる起点となり、水を誘引して下方側のコルゲートフィン４へ排出することができる。以下同様にして、コルゲートフィン４の表面に凝縮した、水滴となった凝縮水（結露水）は、順次下方側のコルゲートフィン４へ排出される。
　上記のように構成される第１，第２実施形態の排水構造によれば、熱交換チューブ３の幅方向の端部外面に、該熱交換チューブ３の上下側に隣接するコルゲートフィン４との間に保水される水を誘引する流水路１０（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ）を熱交換チューブ３の長手方向に適宜ピッチをおいて複数形成することにより、熱交換器１に付着した水滴がコルゲートフィン４間に保水された状態で、流水路１０（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ）のエッジ部が保水に接触することで、流れ落ちる起点となり、水を誘引して下方側のコルゲートフィン４へ排出することができる。したがって、扁平状熱交換チューブ３を水平配置した場合でも、十分な排水性を有する。
　また、流水路１０（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ）を熱交換チューブ３の端部に形成することにより、熱交換器１を通過する風の流れを阻害することがないので、通気抵抗及び熱交換効率に与える悪影響を抑制することができる。
　更にまた、流水路１０（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ）を熱交換チューブ３に形成して、熱交換器自体に排水促進機構をもたせるので、構成部材を増大することなく、かつ、組立を簡単に行うことができ、熱交換器１の作製を容易にすることができる。
　次に、この発明に係る排水構造の別の実施形態について図９ないし図１５を参照して説明する。図９ないし図１５において、熱交換器１は、上記第１，第２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。
　上記のように構成される熱交換器１において、熱交換チューブ３の幅方向の側端部には、該熱交換チューブ３に沿うように、かつ、熱交換チューブ３の上下側に隣接するコルゲートフィン４に接触するように線状の排水補助部材１００が配設されており、この排水補助部材１００によって、熱交換器１に付着した水滴を誘引する水路が形成されている。この場合、排水補助部材１００は、例えばアルミニウム製又は合成樹脂製の１本の線状のワイヤーによって形成されており、この排水補助部材１００と熱交換チューブ３との間の隙間１１０によって水路が形成されている。
　上記のように構成される熱交換器１は、一般にヘッダーパイプ２ａ，２ｂ間に、熱交換チューブ３，コルゲートフィン４等を組み付けた後、ろう付けによって一体ろう付け（接合）される。この際、排水補助部材１００をアルミニウム製ワイヤーにて形成した場合は、通常通り熱交換器１自体をろう付け（接合）した後、排水補助部材１００を別途取り付ける方法以外に、排水補助部材１００も熱交換チューブ３に沿わせた後、熱交換器と一体にろう付け（接合）する方法を採用することができる。なお、排水補助部材１００を合成樹脂製ワイヤーにて形成した場合は、熱交換器１自体をろう付け（接合）した後、接着剤等を用いて排水補助部材１００を取り付ける。
　上記のように構成される排水構造によれば、熱交換器表面がウェットな状態となると、コルゲートフィン４に付着した水滴は、排水補助部材１００と熱交換チューブ３の隙間１１０に誘引され、隙間１１０を水路として下方側のコルゲートフィン４へ排出される。以下同様にして、コルゲートフィン４に付着した水滴は、順次下方側のコルゲートフィン４へ排出される。
　上記第３実施形態では、排水補助部材１００が１本のワイヤーにて形成される場合について説明したが、別の形状の排水補助部材を用いてもよい。
　例えば、図１１に示す第４実施形態では、排水補助部材２０は、複数例えば２～３本（図面では３本の場合を示す）のアルミニウム製の線状素材２１を縒った形状であり、各線状素材２１間の隙間２２に水路を形成している。この場合、隙間２２はコルゲートフィン４の側端より内側に位置している。
　このように構成される第４実施形態によれば、コルゲートフィン４に付着した水滴は、図１１（ｂ）に示すように、毛細管現象によってコルゲート形状すなわち山４ａ－谷４ｂ形状で開いた山４ａの部分から近傍に配置された排水補助部材２０に伝わり、排水補助部材２０自体の空隙すなわち線状素材２１間の隙間２２を水路として、下方側のコルゲートフィン４へ排出される。以下同様にして、コルゲートフィン４に付着した水滴は、順次下方側のコルゲートフィン４へ排出される。
　なお、上記第４実施形態において、その他の部分は第３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、上記第３実施形態及び第４実施形態において、排水補助部材１００をアルミニウム製ワイヤーにて形成した場合は、排水補助部材１００も熱交換チューブ３に沿わせた後、熱交換器と一体にろう付け（接合）されている。
　また、図１２に示す第５実施形態では、排水補助部材３０は、毛糸又はモール線材にて形成されており、この毛糸又はモール線材にて形成される排水補助部材３０の毛羽立った表面に付着した水滴が排水補助部材３０の表面の水膜又は水滴に誘引され、その表面に水路が形成される。
　このように構成される第５実施形態によれば、熱交換器１がウェットな状態となると、排水補助部材３０を形成する毛糸又はモール線材の表面に水滴が付着し、更には表面に水膜が形成される。また、コルゲートフィン４に付着した水滴は、毛細管現象によって排水補助部材３０を形成する毛糸又はモール線材の表面の水膜又は水滴に誘引され、その表面を水路とし、下方側のコルゲートフィン４へ排出される。以下同様にして、コルゲートフィン４に付着した水滴は、順次下方側のコルゲートフィン４へ排出される。なお、第５実施形態において、その他の部分は第３，４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。
　上記のように構成される第３ないし第５実施形態の排水構造を有する熱交換器１は、以下のような状態で使用することができる。
　例えば、図１３に示すように、熱交換器１を鉛直配置又は熱交換器１の上端側を風下側に傾斜配置し、排水補助部材１００，２０，３０（以下に符号１００で代表する）を風下側に配設して使用することができる。
　このように構成することにより、熱交換器１に付着した水滴を、熱交換器１の風下側において、上述のように、上方側のコルゲートフィン４から下方側の排水補助部材１００によって形成される水路を伝って下方側のコルゲートフィン４へより効率的に排出することができる。
　また、図１４に示すように、鉛直配置又は上端側を風下側に傾斜配置し、排水補助部材１００を風上側及び風下側に配設して使用することができる。
　このように構成することにより、熱交換器１に付着した水滴を、熱交換器１の風上側及び風下側において、上述のように、上方側のコルゲートフィン４から下方側の排水補助部材１００によって形成される水路を伝って下方側のコルゲートフィン４へ更に効率的に排出することができる。
　また、図１５に示すように、熱交換器１を鉛直配置又は熱交換器１の上端側を風上側に傾斜配置し、排水補助部材１００を風上側に配設して使用してもよい。
　このように構成することにより、熱交換器１に付着した水滴を、熱交換器１の風上側において、上述のように、上方側のコルゲートフィン４から下方側の排水補助部材１００によって形成される水路を伝って下方側のコルゲートフィン４へ排出することができる。
　上記のように構成される第３ないし第５実施形態の排水構造によれば、熱交換チューブ３に沿うように、かつ、熱交換チューブ３の上下側に隣接するコルゲートフィン４に接触するように線状の排水補助部材１００（２０，３０）を配設し、排水補助部材１００（２０，３０）によって、熱交換器１に付着した水滴を誘引する水路すなわち隙間１１０（２２）を形成することにより、熱交換器１に付着した水滴を、上方側のコルゲートフィン４を伝って下方側の熱交換チューブ３に沿って配設された排水補助部材１００（２０，３０）に流し、排水補助部材１００（２０，３０）により形成された隙間１１０（２２）を経て下方側のコルゲートフィン４へ排出することができる。したがって、扁平状熱交換チューブ３を水平配置した場合でも、十分な排水性を有する。
　また、排水補助部材１００（２０，３０）を熱交換チューブ３に沿って配設することにより、付加される排水補助部材自体で熱交換器１を通過する風の流れを阻害することがないので、通気抵抗及び熱交換効率に与える悪影響を抑制することができる。
　更にまた、ワイヤー等の線材を熱交換器表面に斜めに配置する場合に比べ、熱交換器１への排水補助部材１００（２０，３０）の組付けを簡単に行うことができ、かつ、排水補助部材１００（２０）をアルミニウム製ワイヤーにて形成した場合は、熱交換器１と一体にろう付け（接合）することができるため、熱交換器１の作製を容易にすることができる。
　この発明によれば、蒸発器として利用する場合に有用であるが、蒸発器以外のパラレルフロー型コルゲートフィン式熱交換器において、熱交換チューブを水平配置した場合でも、表面に付着した水滴の排水性を十分に有し、通気抵抗及び熱交換効率に与える悪影響を抑制することができる。
１　熱交換器
２ａ，２ｂ　ヘッダーパイプ
３　熱交換チューブ
４　コルゲートフィン
４ｃ　フィンルーバ
７　鍔部
８，８Ａ　切起し片
９　肉厚部
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ　流水路
１１，１１Ａ　溝部
Ｐ　コルゲートフィンのピッチ
Ｐ１　切起し片のピッチ
Ｐ２　溝部のピッチ
１００　排水補助部材
１１０　隙間
２０　排水補助部材
２１　線状素材
２２　隙間
３０　排水補助部材（毛糸、モール線材）

Claims (13)

  1. 　対峙する一対のヘッダーパイプ間に、互いに平行な複数の扁平状熱交換チューブを水平方向に配置し、上記熱交換チューブ間にコルゲートフィンを接合してなるコルゲートフィン式熱交換器において、
    　上記熱交換チューブの幅方向の端部外面に、該熱交換チューブの上下側に隣接する上記コルゲートフィンとの間に保水される水を誘引する流水路を熱交換チューブの長手方向に適宜ピッチをおいて複数形成してなる、ことを特徴とするコルゲートフィン式熱交換器の排水構造。
  2. 　上記流水路は、上記熱交換チューブの幅方向の端部に延設される鍔部に傾斜状又は鉛直状に切り起こされる切起し片にて形成される、ことを特徴とする請求項１記載のコルゲートフィン式熱交換器の排水構造。
  3. 　上記流水路は、上記熱交換チューブの幅方向の端部に上下に渡って傾斜状又は鉛直状に切り欠かれた溝部にて形成される、ことを特徴とする請求項１記載のコルゲートフィン式熱交換器の排水構造。
  4. 　少なくとも上記流水路の一部が上記コルゲートフィンの側端部の内側に位置している、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のコルゲートフィン式熱交換器の排水構造。
  5. 　上記流水路のピッチが、上記コルゲートフィンのピッチの４倍以下の範囲である、ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のコルゲートフィン式熱交換器の排水構造。
  6. 　対峙する一対のヘッダーパイプ間に、互いに平行な複数の扁平状熱交換チューブを水平方向に配置し、上記熱交換チューブ間にコルゲートフィンを接合してなるコルゲートフィン式熱交換器において、
    　上記熱交換チューブに沿うように、かつ、熱交換チューブの上下側に隣接する上記コルゲートフィンに接触するように線状の排水補助部材を配設し、上記排水補助部材によって、上記熱交換器に付着した水滴を誘引する水路を形成してなる、ことを特徴とするコルゲートフィン式熱交換器の排水構造。
  7. 　上記排水補助部材は、上記熱交換チューブとの間に水路を形成すべく微小な隙間をおいて配設されるワイヤーである、ことを特徴とする請求項６記載のコルゲートフィン式熱交換器の排水構造。
  8. 　上記排水補助部材は、複数の線状素材を縒った形状であり、各線状素材間の隙間に水路を形成してなり、かつ、上記隙間が上記コルゲートフィンの側端より内側に位置してなる、ことを特徴とする請求項６記載のコルゲートフィン式熱交換器の排水構造。
  9. 　上記排水補助部材は、熱交換器を構成する素材と同一であり、かつ、熱交換器に一体にろう付接合されてなる、ことを特徴とする請求項７又は８に記載のコルゲートフィン式熱交換器の排水構造。
  10. 　上記排水補助部材は、毛糸又はモール線材であり、この毛糸又はモール線材の表面に付着した水滴が該排水補助部材の表面の水膜又は水滴に誘引され、その表面に水路を形成する、ことを特徴とする請求項６記載のコルゲートフィン式熱交換器の排水構造。
  11. 　上記熱交換器を鉛直配置又は上記熱交換器の上端側を風下側に傾斜配置し、上記排水補助部材を風下側に配設してなる、ことを特徴とする請求項６ないし１０のいずれかに記載のコルゲートフィン式熱交換器の排水構造。
  12. 　上記熱交換器を鉛直配置又は上記熱交換器の上端側を風下側に傾斜配置し、上記排水補助部材を風上側及び風下側に配設してなる、ことを特徴とする請求項６ないし１０のいずれかに記載のコルゲートフィン式熱交換器の排水構造。
  13. 　上記熱交換器を鉛直配置又は上記熱交換器の上端側を風上側に傾斜配置し、上記排水補助部材を風上側に配設してなる、ことを特徴とする請求項６ないし１０のいずれかに記載のコルゲートフィン式熱交換器の排水構造。
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