(57)【要約】【課題】  流体工学上特別好ましく形成されかつ同時に高い熱交換性能を保証する冷却フィンを備えた特に自動車用の扁平管熱交換器を提供する。【解決手段】  熱交換器、特に自動車用の熱交換器であって、扁平管（２）を有し、これらの扁平管が内側に第１流体（ＦＬ１）を流通可能、外側には第２流体（ＦＬ２）を負荷可能であり、第２流体（ＦＬ２）の流れ方向（Ｓ２）を実質横切って互いに平行に配置され相互に離間し、かつその際に第２流体（ＦＬ２）用に熱交換器を貫通する流路を形成しており、隣接する扁平管（２）の間をそれぞれ延びる冷却フィンが流路中に配置されているものにおいて、第２流体（ＦＬ２）の流れ方向（Ｓ２）で前後に配置される複数の波形フィン（３）が冷却フィンとして互いに横方向でずらして設けられていることを特徴とする熱交換器。
2005520113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器、特に自動車用の熱交換器であって、扁平管（２）を有し、これらの扁平管が内側に第１流体（ＦＬ１）を流通可能、外側には第２流体（ＦＬ２）を負荷可能であり、第２流体（ＦＬ２）の流れ方向（Ｓ２）を実質横切って互いに平行に配置され相互に離間し、かつその際に第２流体（ＦＬ２）用に熱交換器を貫通する流路を形成しており、隣接する扁平管（２）の間をそれぞれ延びる冷却フィンが流路中に配置されているものにおいて、第２流体（ＦＬ２）の流れ方向（Ｓ２）で前後に配置される複数の波形フィン（３）が冷却フィンとして互いに横方向でずらして設けられていることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
波形フィン（３）の表面（５）が第２流体（ＦＬ２）の流れ方向（Ｓ２）に対して実質平行に配置されていることを特徴とする、請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】
互いにずらして配置される複数の波形フィン（３）が同様に形成されていることを特徴とする、請求項１または２記載の熱交換器。
【請求項４】
波形フィン（３）の少なくとも１つが、第２流体（ＦＬ２）を案内するための鰓体（７）を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項記載の熱交換器。
【請求項５】
２つの扁平管（２）によって限定された１つのフィン部分（４ｂ）のすべての鰓体（７）が第２流体（ＦＬ２）の流れ方向（Ｓ２）に対して同一向きで斜めに傾けられていることを特徴とする、請求項４記載の熱交換器。
【請求項６】
ずらして前後に配置される２つのフィン部分（４ｂ）の鰓体（７）が同一向きで斜めに傾けられていることを特徴とする、請求項５記載の熱交換器。
【請求項７】
ずらして前後に配置される２つのフィン部分（４ｂ）の鰓体（７）が逆向きで斜めに傾けられていることを特徴とする、請求項５記載の熱交換器。
【請求項８】
ずらして前後に配置される２つのフィン部分（４ｂ）が互いに実質平行であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項記載の熱交換器。
【請求項９】
フィン部分（４ｂ）が扁平管（２）に対して実質垂直に配置されていることを特徴とする、請求項８記載の熱交換器。
【請求項１０】
波形フィン（３）が第２流体の主流れ方向で同じ広がりまたは同様の広がりを有することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項記載の熱交換器。
【請求項１１】
前後に配置される複数の波形フィン（３）が共通の帯材（８）で形成されていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器、特に自動車用の熱交換器であって、扁平管を有し、これらの扁平管が内側に第１流体を流通可能、外側には第２流体を負荷可能であり、第２流体の流れ方向を実質横切って互いに平行に配置され相互に離間し、かつその際に第２流体用に熱交換器を貫通する流路を形成しており、隣接する扁平管の間をそれぞれ延びる冷却フィンが流路中に配置されている熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような熱交換器は例えば特許文献１により公知である。この熱交換器は例えば自動車用空調装置の凝縮器として構成しておくことができる。選択的にこの熱交換器は例えば、自動車内で冷媒回路の冷媒を冷却するのに役立つ冷媒冷却器として構成しておくことができる。熱交換器は並置され互いに平行に延びる多数の扁平管、すなわち実質長方形横断面の管を有する。第１流体、例えば冷媒冷却器の場合冷媒、または空調装置凝縮器の場合凝縮されるべき気体冷媒が、これらの扁平管内を流れる。扁平管は集合管またはヘッダに接続されており、流体の間で熱交換を生じるために第２流体、例えば周囲空気の流れに曝されている。相互に離間した個々の扁平管の間に第２流体用流路が形成されている。
【０００３】
流体間での熱交換を向上するために扁平管の間でこれに固着して冷却フィンが配置されている。特許文献１により公知の熱交換器では、冷却面の表面が第２流体の流れ方向を実質横切っている。これにより第２流体にかなりの流れ抵抗が対抗する。冷却フィンを流れ障害として構成することによって第２流体の流速を適切に下げねばならない。これにより、一方で熱交換器流通時の第２流体の滞留時間、すなわち第２流体が第１流体から熱を吸収しもしくはこれに伝達できる時間が長くなる。しかし他方で第２流体の僅かな流速によって、第１流体と第２流体との間で伝達可能な熱量、すなわち熱交換性能は限定されている。
【０００４】
冷却フィンを備えた他の熱交換器が例えば特許文献２により公知である。この熱交換器では冷却フィンが第２流体（ここでは空気）の流れ方向に対して実質平行である。しかし流れを案内する板が個々の冷却フィンに形成されているにもかかわらず、顕著なエネルギー量を冷却フィンから吸収することなくもしくはこれに放出することなく、熱交換器を流通する第２流体の一部が隣接冷却フィンの間を貫流することは排除できない。この問題は、熱交換器が第２流体の流れ方向で僅かな寸法を有する場合に特に重大である。その場合、第２流体の高質量流量は高い熱交換性能を必ずしも生じない。第１流体と第２流体との間で利用可能な温度差は比較的僅かな部分が利用されるだけである。
【特許文献１】独国特許出願公開第１９８１３９８９号明細書
【特許文献２】米国特許第４６７６３０４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、流体工学上特別好ましく形成されかつ同時に高い熱交換性能を保証する冷却フィンを備えた特に自動車用の扁平管熱交換器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、本発明によれば、第２流体の流れ方向で前後に配置される複数の波形フィンが冷却フィンとして互いに横方向でずらして設けられている特徴を有する熱交換器によって解決される。その際、熱交換器は第１流体を流通可能な扁平管を有し、これらの扁平管は外側に第２流体を負荷可能であり、第２流体の流れ方向を実質横切って互いに平行に配置されて第２流体用に流路を形成しており、隣接する扁平管の間をそれぞれ延びる冷却フィンがこれらの流路中に配置されている。その際冷却フィンが波形フィンとして構成されており、第２流体の流れ方向で複数の波形フィンが前後に配置されており、波形フィンは横方向で、すなわち第１流体の流れ方向で相互にずらされている。前後に配置される波形フィンをずらすことによって、熱交換器を流通する第２流体の大部分が熱交換に利用される。鰓体を有する波形フィンの場合、場合によっては、第２流体に関して下流側にあるフィン側の領域に配置される鰓体内を流れる第２流体の質量流量は波形フィンの間にずれのないものよりも全体として多い。そのことから、場合によってはこの領域で熱交換性能が高まる。さらに、場合によっては管壁に形成される温度境界層が影響を受け、事情によっては管壁から第２流体またはその逆への熱輸送が高まる。
【０００７】
好ましくは、波形フィンの表面が第２流体の流れ方向に対して実質平行であることによって、すなわち波形フィンの面法線が第２流体の流れ方向に対して実質直角を成すことによって、波形フィンの流体工学上好ましい構成は達成される。波形フィンの流体工学上好ましいこの構成にもかかわらず、前後に配置される波形フィンを横方向でずらすことによって、利用されることなく、すなわちさしたる熱交換なしに扁平管の間を貫流する第２流体の割合がこのようなずれのないものよりもはるかに少なくなることは確保されている。２つのフィン間のフィン間隔ｂが大きければ大きいほど、この利点は一層顕著に現れる。主に２つ以上の同様に形成される波形フィンが相互にずらして前後に配置されている。高い熱交換性能を保証するために、個々の波形フィンは主に直接に隣り合わせて、すなわち第２流体の流れ方向で間隔なしに配置されている。これにより、大きな熱交換面が与えられている。選択的に、流れ抵抗を低減するために、この場合一層狭い波形フィンの離間配置を設けておくこともできる。
【０００８】
好ましい１構成によれば、波形フィンは第２流体を案内するための鰓体を有する。波形フィンの領域に高い温度勾配を有するいわゆる入口流が鰓体表面に形成されることによって、第２流体と波形フィンとの間で熱交換の向上が確保されている。
【０００９】
１つの波形フィンの２つの扁平管の間で取り囲まれた１つのフィン部分のすべての鰓体は好ましくは第２流体の流れ方向に対して同一方向で斜めに傾けられている。１つのフィン部分内部で鰓体を同様に傾けることによって、こうして場合によっては、下流側にあるフィン部分に流れを適切に案内できる利点が得られる。
【００１０】
熱交換器を流通する第２流体に一層長い流路が与えられるように、ずらして前後に配置されるフィン部分の鰓体は主に逆向きで斜めに傾けられている。２つの隣接する鰓体範囲の鰓体は同一向きで斜めに傾けておくこともでき、その場合、互いに隣接する両方の鰓体範囲の上流側もしくは下流側に配置される鰓体範囲の鰓体が互いに隣接する両方の鰓体範囲の鰓体とは逆向きで斜めに傾けられていると事情によっては有利である。
【００１１】
第２流体を流通させる流れ横断面の均一なカバーは、好ましくは、ずらして前後に配置されるフィン部分が互いに平行の延びることによって達成される。その際、互いにずらされたフィン部分は好ましくは扁平管に垂直に立てられている。フィン面が平行性から多少（約６度まで）外れているが、その場合本発明の枠内でそれをまだなお実質平行と見做すことができる場合、互いにずらされたフィンの熱力学的利点はそのことによって殆ど影響を受けない。同様に、いわゆるＶ形フィンの使用が、または任意に丸くしたフィンの使用も考えられる。本発明に係るフィン幾何学形状は特に、冷媒冷却器、ヒータ、凝縮器および蒸発器等の自動車熱交換器において応用可能である。
【００１２】
製造技術上有利には、前後に配置される複数の波形フィンが主に共通の帯材で形成されている。鰓体を含む波形フィンは特に圧延によって金属帯材から製造可能である。さらに、帯材から圧延される波形フィンの数は奇数、例えば３つまたは５つの波形フィンが、製造技術上有利である。
【００１３】
本発明の有利な１構成によれば、０．７〜３ｍｍの範囲内の鰓体奥行ＬＰが２０〜３０度の鰓体角度のとき性能を高める。なぜならば、これによって流れ角度、すなわち一方の通路から隣接通路への第２流体の方向転換が拡大し、これにより第２流体用の流路がやはり長くなるからである。このような系用のフィン高さは有利には４〜１２ｍｍの範囲内である。この系用のフィン密度は有利には４０〜８５フィン／直径の範囲内であり、これは１．１８〜２．５ｍｍのフィン間隔もしくはフィンピッチに相当する。
【００１４】
本発明の実施例が図面を基に以下で詳しく説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
相対応する部品にはいずれの図でも同じ符号が付けてある。
【００１６】
図１ａ、図１ｂ、図２ａ、図２ｂに一部を示す熱交換器１は互いに平行に配置される扁平管２を備えており、扁平管は第１流体ＦＬ１を第１流れ方向Ｓ１で流通させる。扁平管２は流れ案内要素２ａを装備しており、（図示しない）集合管またはヘッダに接続されている。流体ＦＬ１は例えば冷却液、または熱交換器１内で凝縮する冷媒である。
【００１７】
それぞれ隣接する２つの扁平管２の間に２つ（図１ａ、図１ｂ）もしくは３つ（図２ａ、図２ｂ）の波形フィン３が冷却フィンとして配置されている。それより多くの数の波形フィン３を有する実施形態もやはり実現可能である。波形フィン３は薄板から蛇行状に曲げてあり、扁平管２に当接するフィン部分４ａと、２つの隣接する扁平管２を結合するフィン部分４ｂがそれぞれ交互する。扁平管２に当接するフィン部分４ａは扁平管２と熱伝導的に結合され、特にろう接されている。２つの隣接する扁平管２を結合するフィン部分４ｂは扁平管２に垂直に立てられ、熱交換器１を流れ方向Ｓ２で流通する第２流体ＦＬ２、例えば空気用の流路を形成する。第２流体ＦＬ２は波形フィン３の表面５に対して実質平行に流れる。すなわち、第２流体ＦＬ２は熱交換器１に流入するときまず波形フィン３の狭い正面６にのみ衝突する。これにより第２流体ＦＬ２は高い速度と相応に高い質量流量とで熱交換器１を流通できる。
【００１８】
特に図３、図４から明らかとなるように、フィン部分４ｂから鰓体７が成形されており、鰓体は第２流体ＦＬ２の流れ方向Ｓ２を横切り、かつ第１流体ＦＬ１の流れ方向Ｓ１を横切って延びている。１つのフィン部分４ｂ内部の鰓体７は一方で第２流体ＦＬ２とこのフィン部分４ｂとの間で特別良好な熱交換を引き起こし、他方で流れ方向Ｓ２で斜め後方に配置されるフィン部分４ｂへの第２流体ＦＬ２の適切な案内を引き起こす。こうして、熱交換器１を流通する第２流体ＦＬ２の質量流量は、第１流体ＦＬ１と第２流体ＦＬ２との間の温度差を十分に利用しながら事実上完全に熱交換に利用される。
【００１９】
２つの扁平管２の間で前後に配置される２つの波形フィン３は隣接するフィン部分４ｂの間で半幅ｂだけ相互にずらされている。図２と図４に示すように３つの波形フィン３が前後に配置される場合、選択的に主にｂ／３のずれも選択可能であり、別のずれ値も考えられる。
【００２０】
熱交換器１の奥行Ｔにわたって延びる２つもしくは３つの波形フィン３は圧延によって帯材８から製造されている。圧延時、帯材８は２つ（図１ａ、図１ｂ、図３）もしくは３つ（図２ａ、図２ｂ、図４）の波形フィン３の間の各ずれ領域において切断され、鰓体７は波形フィン３に切断される。波形フィン３の単一ずれ（図１ａ、図１ｂ、図３、図５ｃ）もしくは二重ずれ（図２ａ、図２ｂ、図４、図５ｄ）もしくは高次のずれ（図５ｅ、図５ｆ、図５ｇ）は、同様の個別の波形フィン３を０．１ｍｍ〜ｂ／２のずれで配置することによって選択的に製造可能であり、ｂは隣接する２つの扁平管２の間の距離に相当する。
【００２１】
扁平管２に当接する波形フィン３のフィン部分４ａは鰓体を有していない。それゆえにこの領域には、鰓体７を備えて隣接する扁平管２を結合するフィン部分４ｂよりもむしろ流体ＦＬ２の層流が生じる。層流は、移動長さが増すのに伴い、扁平管２で温度勾配を減少させながら境界層を生じることがある。しかしこの効果は僅かな程度に限定されている。すなわち、１つの波形フィン３の２つの隣接するフィン部分４ｂの間に生じる第２流体ＦＬ２の流れは短い路程Ｔ／２（図１ａ、図１ｂ、図３、図５ｃ）もしくはＴ／４（図２ａ、図２ｂ、図４、図５ｄ）後には既に、流れ方向Ｓ２で後段の波形フィン３によって乱され、こうして温度勾配の増加が生成され、これが熱交換の高まりを生じる。こうして、奥行Ｔが例えば１２〜２０ｍｍと少ない熱交換器１の場合でも第２流体ＦＬ２と第１流体ＦＬ１との間でごく有効な熱交換が生じている。
【００２２】
図５はそれぞれ複数の鰓体範囲を有する波形フィン１０ａ、ｂ…ｊを横断面図で示す。個々のフィン内に流れ案内板（鰓体）を有する技術の現状の冷却フィンではふつう２つの管の間のフィンは第２流体の主流れ方向においてずれなしに１平面にある（図５ａ、図５ｂ）。これらの冷却フィンは、造形の異なる腹部によって相互に分離された少なくとも２つのいわゆる鰓体範囲１１、１２もしくは１３、１４を有する。その際、隣接する鰓体範囲の流れ案内板（鰓体）の向きはふつう逆向きである。
【００２３】
本発明によれば主に２つ、３つまたはそれ以上の同様に形成された波形フィン（冷却フィン）が互いにずらして前後に配置されている。すなわち、流れ案内板（鰓体）を有する一方の波形フィンは複数の平面で互いにずらしておくことができる。第２流体の流れ方向に見て前後に配置される波形フィンの数は熱交換器の奥行および／または波形フィンの奥行に依存して選択することができる。構造奥行が１２〜１８ｍｍの場合例えば２列、３列以上を使用することができ、構造奥行が２４ｍｍ以下の場合には例えば２列、３列、４列以上を使用することができ、構造奥行が３０ｍｍ以下の場合には例えば２列、３列、４列、５列以上を使用することができ、構造奥行が３６ｍｍ以下の場合には例えば２列、３列、４列、５列、６列以上を使用することができ、構造奥行が４２ｍｍ以下の場合には例えば２列、３列、４列、５列、６列、７列以上を使用することができ、構造奥行が４８ｍｍ以下の場合には例えば２列、３列、４列、５列、６列、７列、８列以上を使用することができ、構造奥行が５４ｍｍ以下の場合には例えば２列、３列、４列、５列、６列、７列、８列、９列以上を使用することができ、構造奥行が６０ｍｍ以下の場合には例えば２列、３列、４列、５列、６列、７列、８列、９列、１０列以上を使用することができ、構造奥行が６６ｍｍ以下の場合には例えば２列、３列、４列、５列、６列、７列、８列、９列、１０列、１１列以上を使用することができる。
【００２４】
２列１５、１６の実施例を図５ｃが横断面図で示す。
【００２５】
３列１７、１８、１９の実施例を図５ｄが横断面図で示す。
【００２６】
４列２０、２１、２２、２３の実施例を図５ｅが横断面図で示す。
【００２７】
５列２４、２５、２６、２７、２８の実施例を図５ｆが横断面図で示す。
【００２８】
５列２９、３０、３１、３２、３３の実施例を図５ｇが横断面図で示す。
【００２９】
５列３４、３５、３６、３７、３８の実施例を図５ｈが横断面図で示す。
【００３０】
２つを超える数の互いにずれた列は、図５ｄ、図５ｅ、図５ｇの実施形態におけるように、主に合計２つの互いにずれた平面に分散させておくことができる。しかしそれらは図５ｆ、図５ｈの実施形態におけるように３つ以上の異なる平面に分散させておくこともでき、各２つの平面間の距離は同一としまたは異なるものとしておくことができる。
【００３１】
選択的に、１平面にある２つの鰓体範囲３９、４０もしくは４２、４３間の領域４１もしくは４４のみを鰓体範囲３９、４０もしくは４２、４３に対してずらしておくこともできる（図５ｉ、図５ｊ）。領域４１もしくは４４内に波形フィン１０ｉもしくは１０ｊは鰓体を有していない。この構成も、管壁の温度境界層の調節および／または板の流通向上をもたらす。
【００３２】
列当りの鰓体数は、列数および熱交換器の奥行とに依存して例えば２〜３０鰓体である。主に、鰓体範囲当りの鰓体数は製造技術上の観点から、列数が奇数の場合、すなわち３列、５列、７列、９列または１１列の場合、同一でない。列数が偶数の場合、鰓体範囲当りの
鰓体数は同一とすることができるが、これは必ずしもではない。
【００３３】
以下（図６〜図９）では、波形フィンの３種類の構成を有する熱交換器内の空気流通のシミュレーションが説明される。
【００３４】
このシミュレーションは以下の条件で行われる。管壁温度＝６０℃、空気入口温度＝４５℃、空気密度＝１．０９７ｋｇ／ｍ３、空気入口速度ｖＬ＝１ｍ／ｓ、３ｍ／ｓ、フィン高さ＝８ｍｍ、フィン奥行＝１６ｍｍ。シミュレーションでは一方で、１列の、すなわちずれなしの、屋根形状の腹部によって相互に分離された２つの鰓体範囲を有する１列からなる波形フィンがベースとして検討される（技術の現状）。さらに、２列を有する波形フィンと３列を有する波形フィンが検討される。シミュレーションでは空気側圧力降下の他に、個々の板孔内の質量流量と、管から冷却空気への放射性能が測定される。
【００３５】
図６は２つの鰓体範囲５４、５５もしくは５６、５７間の領域で上記境界条件のもとで波形フィン５２、５３を有する熱交換器５１への空気流入速度ｖＬｕｆｔが３ｍ／ｓの場合の空気の流れ場を示す。各２つの鰓体範囲間の腹部５８もしくは５９はその際屋根形状を有する。矢印６０が空気粒子の主流路を示しており、空気粒子は腹部５９の前で最後の板孔６１を貫流し、引き続き流れの方向転換を受け、隣接する鰓体範囲５７の板孔６２、６３を通過する。図から読み取ることができるように、まず鰓体範囲５７の第２板孔６２はやはり多数の空気粒子が流通し、まず第３板孔６３内の速度範囲は再び先行鰓体範囲５６内の速度パターンにほぼ一致する。
【００３６】
図７は各２つの鰓体範囲７６、７７もしくは７８、７９間のずれ部領域７４もしくは７５で上記境界条件のもとで波形フィン７２、７３を有する熱交換器７１への空気流入速度ｖＬｕｆｔが３ｍ／ｓの場合の空気の流れ場を示す。矢印８０は、ずれ７５前、一方でずれ前の最終板孔８１内、他方でずれ孔７５内の空気粒子の主流路を示す。空気粒子はずれ孔７５を流通後に流れの方向転換を受け、ずれ孔を貫流した空気粒子は引き続き主として隣接鰓体範囲７９の第１、第２板孔８２、８３を通過する。ずれ前の最終板孔８１を貫流した空気粒子は、やはり流れの方向転換を受けたのちに、主として後続鰓体範囲７９の第３板孔８４内を流れる。
【００３７】
図８と図９は、上記境界条件のもとで空気流入速度がｖＬｕｆｔ＝１ｍ／ｓ（図８）、ｖＬｕｆｔ＝３ｍ／ｓ（図９）の場合の３種類の波形フィン構成について各鰓体孔（板孔）内の質量流量ｍＫｉｅｍｅと流体ＦＬ２としての空気の総質量流量の半分１／２ｍｇｅｓとの比を、管もしくは熱交換器の奥行との関係で示す曲線図である。ずれ部の孔内の質量流量百分率は示してない。
【００３８】
図８から明らかとなるように、２列もしくは３列（１つもしくは２つのずれ部）を有する両方の波形フィン構成における空気質量流量百分率は常に９％より上であるのに対して、１平面／列の波形フィンの場合腹部領域に続く両方の板孔において空気質量流量は８％以下に低下し、極小は約４％である。１平面からなる波形フィンの場合腹部領域前の板孔において空気質量流量が約１２％から約１０％に低下すると、ここで２平面／列からなる波形フィンの場合ずれ前の最終板孔内の質量流量は約１２から約１３％に増加する。ずれ部に続いてここでも空気流の向きが新たに調整され、第１板孔は約１０％の空気質量流量百分率で負荷されるだけである。３列からなる波形フィンの場合、ずれ部前の最終板孔内の質量流量はやはり約１３％に増加する。ずれ部に続いてここでも空気流の向きが新たに調整され、第１板孔はそれぞれ約１０〜１１％の空気質量流量百分率で負荷されるだけである。
【００３９】
図９から明らかとなるように、２列もしくは３列（１つもしくは２つのずれ部）を有する両方の波形フィン構成では空気質量流量百分率が常に１２％より上であるのに対して、１平面／列の波形フィンの場合腹部領域に続く両方の板孔における空気質量流量は１１％以下に低下し、極小は約４．５％である。１平面からなる波形フィンにおいて腹部領域前の板孔で空気質量流量が約１６．５％から約１５％に低下すると、２平面／列からなる波形フィンではこの場合ずれ部前の最終板孔内の質量流量は約１６．５から約１８％に増加する。ずれ部に続いてここでも空気流の向きの再調整が行われ、第１板孔は約１４％の空気質量流量百分率で負荷されるだけである。３列からなる波形フィンの場合ずれ部前の最終板孔内の質量流量はやはり約１８〜１９％に増加する。ずれ部に続いてここでも空気流の向きが再調整され、第１板孔はそれぞれ約１４％の空気質量流量百分率で負荷されるだけである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】各２つの隣接する扁平管の間に冷却フィンとしてずらして前後に配置される２つの波形フィンを備えた熱交換器を示す。
【図２】各２つの隣接する扁平管の間に冷却フィンとしてずらして前後に配置される２つの波形フィンを備えた熱交換器を示す。
【図３】単一の帯材で形成される２つの波形フィンを示す。
【図４】単一の帯材で形成される３つの波形フィンを示す。
【図５ａ】ずれなしに２つの鰓体範囲を有する波形フィンを横断面で示す。
【図５ｂ】ずれなしに２つの鰓体範囲を有する波形フィンを横断面で示す。
【図５ｃ】２列を有する帯材からなる波形フィンを横断面で示す。
【図５ｄ】３列を有する帯材からなる波形フィンを横断面で示す。
【図５ｅ】４列を有する帯材からなる波形フィンを横断面で示す。
【図５ｆ】５列を有する帯材からなる波形フィンを横断面で示す。
【図５ｇ】５列を有する帯材からなる波形フィンを横断面で示す。
【図５ｈ】５列を有する帯材からなる波形フィンを横断面で示す。
【図５ｉ】３列を有する帯材からなる波形フィンを横断面で示す。
【図５ｊ】３列を有する帯材からなる波形フィンを横断面で示す。
【図６】ずれのない波形フィン内の模擬された空気流の瞬時図である。
【図７】ずれのある波形フィン内の模擬された空気流の瞬時図である。
【図８】空気入口速度が低いときに板孔内を流れる空気質量流量が総空気質量流量に占める割合と管奥行との関係を示す。△ずれなし、●ずれ‐２列、▼ずれ‐３列
【図９】空気入口速度が高いときに板孔内を流れる空気質量流量が総空気質量流量に占める割合と管奥行との関係を示す。△ずれなし、●ずれ‐２列、▼ずれ‐３列
【符号の説明】
【００４１】
１  熱交換器
２  扁平管
２ａ  流れ案内要素
３  波形フィン、冷却フィン
４ａ、４ｂ  フィン部分
５  表面
６  正面
７  鰓体
８  帯材
１０ａ〜１０ｊ  波形フィン
１１〜４４  鰓体範囲
ｂ  幅
ＦＬ１  第１流体
ＦＬ２  第２流体
Ｓ１  流れ方向
Ｓ２  流れ方向
Ｔ  奥行
【図１】
2005520113.tif 000003
【図２】
2005520113.tif 000004
【図３】
2005520113.tif 000005
【図４】
2005520113.tif 000006
【図５ａ】
2005520113.tif 000007
【図５ｂ】
2005520113.tif 000008
【図５ｃ】
2005520113.tif 000009
【図５ｄ】
2005520113.tif 000010
【図５ｅ】
2005520113.tif 000011
【図５ｆ】
2005520113.tif 000012
【図５ｇ】
2005520113.tif 000013
【図５ｈ】
2005520113.tif 000014
【図５ｉ】
2005520113.tif 000015
【図５ｊ】
2005520113.tif 000016
【図６】
2005520113.tif 000017
【図７】
2005520113.tif 000018
【図８】
2005520113.tif 000019
【図９】
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【国際調査報告】
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