(57)【要約】【課題】ブレード式熱交換器フィン、ブレード式熱交換器チューブアセンブリ、および熱交換器フィンの使用方法を提供する。【解決手段】ブレードフィン（１０）は、カラー（１２）と、このカラー（１２）の中心軸（１４）から径方向に伸長する放射部（２０）を備える。放射部（２０）は、カラー（１２）に隣接するベース領域（２２）と、このベース領域（２２）に取り付けられ、ベース領域（２２）から径方向に伸長する第１セットおよび第２セットのブレード（２４、２６）を有する。それぞれのブレード（２４、２６）は、カラー（１２）の中心軸（１４）を横断するスパン軸（３２）を有する。第１セットのブレード（２４）のそれぞれは、スパン軸（３２）を中心に傾いており、互いに軸方向に離隔した配置された径方向エッジ（３６）を有し、  第２セットのブレード（２６）のそれぞれは、スパン軸（３２）に対して傾いていない。第１セットを構成する複数のブレード（２４）は、第２セットを構成する複数のブレード（２６）の間に配置される。【選択図】図１
2013520637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸、内面および外面を有するチューブ形状のカラーと、このカラーの前記中心軸から径方向に伸長する放射部とを備える、熱交換器フィンであって、
前記放射部は、前記カラーに隣接するベース領域と、このベース領域に取り付けられ、径方向に伸長するブレードとを有し、
前記ベース領域は、前記カラーの前記中心軸を横断する平面を形成し、
前記ブレードは、第１セットおよび第２セットのブレードで構成された環状アレイを形成しており、第１セットのブレードおよび第２セットのブレード間の隙間により、この熱交換器フィンの外周は不連続となっており、
第１セットおよび第２セットのブレードのそれぞれは、前記カラーの前記中心軸を横断するスパン軸を有し、
第１セットのブレードのそれぞれは、前記スパン軸を中心に傾斜することにより、互いに軸方向に離隔して、両側に位置する径方向エッジを有し、
第２セットのブレードのそれぞれは、前記スパン軸に対して傾斜しておらず、互いに軸方向に離隔せずに、両側に位置する径方向エッジを有し、
第１セットを構成する複数のブレードは、第２セットを構成する複数のブレードの間に配置される、
ブレード式熱交換器フィン。
【請求項２】
前記ベース平面は、前記カラーの前記中心軸に対して直角である、請求項１に記載の熱ブレード式交換器フィン。
【請求項３】
第１セットおよび第２セットのブレードのそれぞれが有する前記スパン軸は、前記カラーの前記中心軸に対して直角であり、かつ、前記放射部の半径方向と一致する、請求項１に記載のブレード式熱交換器フィン。
【請求項４】
第１セットのブレードの前記径方向エッジは、前記ベース平面を挟んで両側に位置する、請求項１に記載のブレード式熱交換器フィン。
【請求項５】
第２セットのブレードの前記径方向エッジは、前記ベース平面内に位置する、請求項１に記載のブレード式熱交換器フィン。
【請求項６】
第１セットのブレードのそれぞれの前記スパン軸は、前記ベース平面内に位置する、請求項１に記載のブレード式熱交換器フィン。
【請求項７】
第２セットのブレードのそれぞれは、その全体が前記ベース平面内に位置する、請求項１に記載のブレード式熱交換器フィン。
【請求項８】
第１セットのブレードのそれぞれは、前記放射部の半径方向を直角ではない角度で横断する直線状の折り目を介して、前記ベース領域に接続される、請求項１に記載のブレード式熱交換器フィン。
【請求項９】
第１セットのブレードのそれぞれは、第２セットのブレードを構成する１対のブレードの間に配置される、請求項１に記載のブレード式熱交換器フィン。
【請求項１０】
熱交換器チューブに取り付けられることにより、この熱交換器チューブとともに熱交換器チューブアッセンブリを構成する複数の熱交換フィンのうちの少なくとも１つを構成し、前記カラーが、この熱交換器チューブの外面に外嵌される、請求項１に記載のブレード式熱交換器フィン。
【請求項１１】
複数の請求項１０に記載されたブレード式熱交換器フィンが、前記熱交換器チューブに取り付けられている、熱交換器チューブアセンブリであって、
前記熱交換器チューブの外面に外嵌されるカラーと、前記熱交換器チューブの前記中心軸と一致する中心軸と、前記カラーから径方向に伸長するとともに、連続的な外周を有する放射部とを備え、１対の前記ブレード式熱交換器フィンの間に配置されている、非ブレード式熱交換器フィンをさらに備える、熱交換器チューブアセンブリ。
【請求項１２】
前記熱交換器チューブは、１対のマニホルドとともに組み立てられ、前記熱交換器チューブの両端は、前記マニホルドのそれぞれのポートに受け入れられている、請求項１１に記載の熱交換器チューブアセンブリ。
【請求項１３】
複数の請求項１に記載されたブレード式熱交換器フィンを使用するための方法であって、
前記ブレード式熱交換器フィンのそれぞれのカラーを、熱交換器チューブの外面に外嵌させることにより、これらの熱交換器フィンをこの熱交換器チューブに取り付け、
前記熱交換器チューブの内側に形成された内部通路に、第１の流体を流し、
前記熱交換器チューブ上の前記ブレード式熱交換器フィンを通るように、第２の流体を流す、
工程を有する、ブレード式熱交換器フィンの使用方法。
【請求項１４】
前記熱交換器チューブの外面に外嵌されるカラーと、前記熱交換器チューブの前記中心軸と一致する中心軸と、前記カラーから径方向に伸長するとともに、連続的な外周を有する放射部とを備える、複数の非ブレード式熱交換器フィンを、対をなす前記ブレード式熱交換器フィンの間に配置されるように、取り付ける工程をさらに備える、請求項１３に記載のブレード式熱交換器フィンの使用方法。
【請求項１５】
チューブ形状を有し、中心軸、内面および外面を有するカラーと、前記カラーの中心軸から径方向に伸長する放射部とを備える、熱交換器フィンであって、
前記放射部は、前記カラーに隣接するベース領域と、このベース領域に取り付けられ、径方向に伸長するブレードとを有し、
前記ベース領域は、前記カラーの前記中心軸を直角に横断する平面を形成し、
前記ブレードは、第１セットおよび第２セットのブレードで構成された環状アレイを形成しており、第１セットおよび第２セットのブレード間の隙間により、この熱交換器フィンの外周は不連続となっており、
第１セットおよび第２セットのブレードのそれぞれは、前記カラーの前記中心軸を直角に横断し、かつ、前記放射部の半径方向と一致するスパン軸を有し、
第１セットのブレードのそれぞれは、第１セットのブレードのそれぞれのスパン軸が、前記ベース領域により形成される前記平面内に位置するとともに、第１セットのブレードのそれぞれの径方向両側のエッジが、互いに軸方向に離隔して、前記ベース平面の両側に位置するように、前記スパン軸を中心に傾斜しており、
第２セットのブレードのそれぞれは、前記スパン軸に対して傾斜しておらず、その全体が前記ベース領域により形成される前記平面内に位置しており、
第１セットのブレードのそれぞれは、対をなす第２セットのブレードの間に配置される、ブレード式熱交換器フィン。
【請求項１６】
第１セットのブレードのそれぞれは、前記放射部の半径方向を直角ではない角度で横断する直線状の折り目を介して、前記ベース領域に接続される、請求項１５に記載のブレード式熱交換器フィン。
【請求項１７】
熱交換器チューブに取り付けられることにより、この熱交換器チューブとともに熱交換器チューブアッセンブリを構成する複数の熱交換フィンのうちの少なくとも１つを構成し、前記カラーが、このカラーの中心軸が前記熱交換器チューブの中心軸と一致するように、この熱交換器チューブの外面に外嵌される、請求項１６に記載のブレード式熱交換器フィン。
【請求項１８】
複数の請求項１７に記載されたブレード式熱交換器フィンが、前記熱交換器チューブに取り付けられている、熱交換器チューブアセンブリであって、
前記熱交換器チューブの外面に外嵌されるカラーと、前記熱交換器チューブの前記中心軸と一致する中心軸と、前記カラーから径方向に伸長するとともに、連続的な外周を有する放射部とを備え、それぞれが１対の前記ブレード式熱交換器フィンの間に配置される、複数の非ブレード式熱交換器フィンをさらに備える、熱交換器チューブアセンブリ。
【請求項１９】
前記熱交換器チューブは、１対のマニホルドとともに組み立てられ、前記熱交換器チューブの両端は、前記マニホルドのそれぞれのポートに受け入れられている、請求項１８に記載の熱交換器チューブアセンブリ。
【請求項２０】
複数の請求項１５に記載されたブレード式熱交換器フィンを使用するための方法であって、
前記ブレード式熱交換器フィンのそれぞれのカラーを、熱交換器チューブの外面に外嵌させることにより、このカラーの中心軸が前記熱交換器チューブの中心軸と一致するように、これらの熱交換器フィンをこの熱交換器チューブに取り付け、
前記熱交換器チューブの内側に形成された内部通路に、第１の流体を流し、
前記熱交換器チューブ上の前記ブレード式熱交換器フィンを通るように、第２の流体を流す、
工程を有する、ブレード式熱交換器フィンの使用方法。
【請求項２１】
前記熱交換器チューブの外面に外嵌されるカラーと、前記熱交換器チューブの前記中心軸と一致する中心軸と、前記カラーから径方向に伸長するとともに、連続的な外周を有する放射部とを備える、複数の非ブレード式熱交換器フィンを、対をなす前記ブレード式熱交換器フィンの間に配置されるように、取り付ける工程をさらに備える、請求項２０に記載のブレード式熱交換器フィンの使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器に関し、特に熱交換器チューブに取り付けられて、チューブの熱伝達を促進するフィンに関する。
【背景技術】
【０００２】
熱交換器は、さまざまな固体や流体の間で熱を移動させるために、さまざまな産業分野で使用されている。たとえば、自動車産業では、空調システム（コンデンサや蒸発器）、エンジン冷却システム（ラジエータ）、温度調節システム（ヒーターコア）などに、熱交換器を使用する。自動車産業においてコンデンサや蒸発器に使用される熱交換器の構造の１つとしては、１対のマニホルド間に連結された複数の平行チューブを備え、平行な流通経路を形成した構造がある。これらのチューブの端部は、通常、ロウ付け、はんだ付け、溶接などの冶金的技術により、それぞれのマニホルドに形成され、一般的には穴またはスロットの形状をしたチューブ用ポートに連結される。
【０００３】
熱交換器チューブの外側を流れる流体（気体および／または液体）と内側を流れる流体（気体および／または液体）の間で熱の移動がなされる表面積を最大限にするため、多くの熱交換器では、フィンチューブ構造が採用されている。この構造では、多数のチューブが、表面積の大きいフィンとの間で熱的に連通する。このような構造のフィンの１つは、複数の開口部を備えた平面パネルの形状を備え、この平面パネルの開口部に、複数の平行なチューブをそれぞれ挿入している。もう１つのタイプのフィンは、正弦曲線の中央部（sinusoidal center）の形状を備え、これらのフィンは、隣接する１対のチューブ間に配置される。いずれの場合も、得られたフィンチューブ・アセンブリは、通常、フィンの縁部が、チューブ間を流動する大気などの流体を向くように方向付けられている。すなわち、フィンは、取り付けられるチューブの軸に対して直角に方向付けられる。
【０００４】
代替的に、単一の熱交換器チューブから径方向に伸長するフィンが提案されている。たとえば、チューブの外面に一体的に形成することができる、らせん形状のフィンや、別に形成した後、チューブの外側に並べられるディスク形状のフィンなどがある。ディスク形状のフィンの例としては、米国特許第４５３８６７７号、米国特許第５３３７８０７号、米国特許第５６１７９１６号、米国特許第６２３４２４５号、米国特許第７４１８８４８号、米国特許第７７４３８２１号などがある。これらの文献から明らかなように、ディスク形状のフィンには、波形、渦巻き形、リブ形などのさまざまな形状があり、これらの形状は、連続する円形外周を有するフィンに形成される。また、ディスク形状のフィンには、ブレード構造のものもあり、個々のセグメントが、ディスクの中心軸から径方向に伸長する。これらのセグメントは、一般的に、サイズおよび形状が均一であり、ディスクの平面上に完全に収まるように配置されるか、あるいは、プロペラやタービンのブレードのように、ディスクの平面から突出するように変形している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４５３８６７７号
【特許文献２】米国特許第５３３７８０７号
【特許文献３】米国特許第５６１７９１６号
【特許文献４】米国特許第６２３４２４５号
【特許文献５】米国特許第７４１８８４８号
【特許文献６】米国特許第７７４３８２１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ブレード式熱交換器フィン、このブレード式熱交換器フィンを取り付けられた熱交換器チューブアセンブリ、および、流体間で熱エネルギーを移動させるための、このブレード式熱交換フィンの使用方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様において、ブレード式熱交換器フィンは、中心軸、内面および外面を有するチューブ形状のカラーと、このカラーの前記中心軸から径方向に伸長する放射部とを備える。この放射部は、前記カラーに隣接するベース領域と、このベース領域に取り付けられ、径方向に伸長するブレードを有する。前記ベース領域は、前記カラーの前記中心軸を横断するベース平面を形成する。前記ブレードは、第１セットおよび第２セットのブレードで構成される環状アレイを形成する。この環状アレイは、第１セットおよび第２セットのブレード間の隙間により離隔された、ブレード式熱交換フィンの不連続な外周を形成している。第１セットおよび第２セットのブレードのそれぞれは、前記カラーの中心軸を横断するスパン軸を有する。さらに、第１セットのブレードのそれぞれは、前記スパン軸を中心に傾斜することにより、互いに軸方向に離隔して、両側に位置する径方向エッジを有し、第２セットのブレードのそれぞれは、前記スパン軸に対して傾斜しておらず、互いに軸方向に離隔せずに、両側に位置する径方向エッジを有する。第１セットを構成する複数のブレードは、第２セットを構成する複数のブレードの間に配置される。
【０００８】
本発明の第２の態様においては、複数の前記ブレード式熱交換器フィンが、熱交換器チューブに取り付けられ、熱交換器チューブアセンブリを形成する。それぞれのブレード式熱交換器フィンのカラーは、前記熱交換器チューブの外面に外嵌される。さらに、前記熱交換器チューブアセンブリは、前記熱交換器チューブの外面に外嵌される、１つ以上の非ブレード式熱交換器フィンを備えることも可能である。
【０００９】
本発明のもう１つの態様は、流体間で熱エネルギーを伝達するために前記多数の熱交換器フィンを使用する方法である。この方法は、前記ブレード式熱交換器フィンのそれぞれのカラーを、熱交換器チューブの外面に外嵌させて、これらのブレード式熱交換器フィンを熱交換器チューブに設置し、前記熱交換器チューブの内側に形成された内部通路に、第１の流体を流し、前記熱交換器チューブ上の前記ブレード式熱交換器フィンの前記ブレード間を通るように、第２の流体を流す、ステップを有する。さらに、前記熱交換器チューブアセンブリに、前記熱交換器チューブの外面に外嵌させることができる１つ以上の非ブレード式熱交換フィンを備えさせ、その周囲に第２の流体を流すことも可能である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の技術的効果は、前記ブレード式熱交換器フィンの使用により、その単独使用でも、１つ以上の非ブレード式熱交換器フィンと組み合わせて使用しても、従来のディスク形やらせん形の冷却フィンと比較して、熱交換器チューブの熱伝達効率を著しく促進するということにある。特に、それぞれのピッチ軸を中心に傾いている複数のブレードと、傾いていない複数のブレードとを組み合わせることにより、チューブ周辺の流体の流れをせき止める効果を発生させることなく、熱交換器チューブ周辺の熱拡散を促進し、熱伝達を高めることができる。さらに、ブレード式と非ブレード式のフィンを組み合わせて使用することにより、フィンの構造的強度を高めることが可能となるが、このような効果は、特に、熱交換器チューブに、固体破片の衝突や高圧流体などによる損傷の可能性がある場合に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施態様の一例によるブレード式ディスク形フィンを軸方向から見た図である。
【図２】図２は、図１に示すブレード式ディスク形フィンの側面図である。
【図３】図３は、図１に示すブレード式ディスク形フィンの斜視図である。
【図４】図４は、図１〜図３に示すブレード式ディスク形フィンと組み合わせて使用される、非ブレード式ディスク形フィンを軸方向から見た図である。
【図５】図５は、図４に示す非ブレード式ディスク形フィンの側面図である。
【図６】図６は、図１〜図３に示すブレード式ディスク形フィンと、図４〜図５に示す非ブレード式ディスク形フィンを、交互に配置してフィンアレイを形成した熱交換器チューブ示す。
【図６】図６は、図１〜図３に示すブレード式ディスク形フィンの組み立てに使用され、必用に応じて、図４〜図５に示す非ブレード式ディスク形フィンの組み立てにも使用可能な、固定装置の拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１〜図３は、ブレード式熱交換器フィン１０を示している。図示のブレード式フィンは、中心軸から外側に径方向に伸長し、フィン１０の外周２０を形成するブレード２４、２６を備える。また、図１〜図３に示すフィン１０は、概してディスク形状をしており、ほぼ円形の外周２８を有していることから、ディスク形フィンとも記述される。ただし、必ずしもフィン１０の外周２８が円形である必要はない。さらに、図１〜図３において、ブレード式フィン１０は、フィン１０の中心軸１４を形成するチューブ状のカラー１２を有している。この中心軸１４は、以下の記述において、軸方向、径方向および円周方向という場合の基準となるものである。図１〜図３に示すように、カラー１２は円筒状であり、円筒状の内面１６および外面１８を形成する。しかしながら、「チューブ状」という用語は、その断面が円形であることに限定するものではなく、その他の非円形形状、たとえば直線を有する形状の断面も含まれる。
【００１３】
フィン１０は、カラー１２を取り囲み、カラー１２の中心軸１４から径方向に伸長する放射部２０を有する。ベース領域２２は、好ましくは、図１〜図３に示すように、カラー１２の中心軸１４と直角に交わる平面を形成する、あるいは、この平面上に配置される。図１〜図３では、放射部２０も中心軸１４と直角となるように示されているが、中心軸１４に対して９０度以外の角度で交わる構成も採りうる。さらに、放射部２０を、中心軸１４に対し、円錐形の形状とすることも可能である。放射部２０は、カラー１２に隣接してこれを包囲するベース領域２２を含んでおり、このベース領域２２からブレード２４、２６が径方向に伸長する。図１〜図３に示す態様では、カラー１２と放射部２０（ベース領域２２およびブレード２４、２６を含む）は、一体成形されたワンピース構造であるが、カラー１２および放射部２０を別々に形成してフィン１０を組み立てることも可能であり、この場合も本発明の範囲内である。さらに、ブレード２４と２６を別々に形成して、ベース領域２２に取り付けることも可能である。
【００１４】
ブレード２４、２６は、環状アレイ（配列）を形成するようフィン１０に配置される。以下、ブレード２４、２６が、２つのブレードセットを構成する場合について説明するが、さらに別のブレードセットを追加することも可能であり、この場合も本発明の範囲内である。図１では、ブレード２４、２６とは、交互パターンに配置されている。すなわち、ブレード２４のそれぞれが、１対のブレード２６の間に円周方向に配置される（ブレード２６のそれぞれが、１対のブレード２４の間に円周方向に配置される）。ブレード２４、２６は、径方向の隙間３０を介して、互いに間隙をとって配置されており、それぞれの両側に位置する１対の径方向エッジ３６、３８を形成している。隙間３０が存在するため、ブレード式フィン１０の外周２８は不連続となっており、隣接するブレード２４、２６の間は、隙間３０によって離隔されている。
【００１５】
ブレ−ド２４、２６は、それぞれスパン軸３２を有する。ここでは、それぞれのブレード２４、２６のスパン軸３２は、ブレード２４、２６の径方向エッジ３６、３８から等間隔であることが好ましい。それぞれのスパン軸３２は、フィン１０の放射部２０の半径方向３４と一致する。図１〜図３に示す実施例では、ブレード２４、２６のスパン軸３２は、ベース領域２２により形成される平面にも位置し、したがって、カラー１２の中心軸１４と直交する。しかしながら、ブレード２４、２６のスパン軸３２が中心軸１４に対して直角である必要はなく、たとえば、放射部２０が円錐形の形状であったり、中心軸１４と９０度以外の角度で交わったりする場合には、スパン軸３２は、中心軸１４に対して傾斜することになる。
【００１６】
ブレード２４は、プロペラやタービンの羽根のように、スパン軸３２を中心に傾いている（スパン軸３２の周りを回転している）のに対して、ブレード２６は傾いていない（スパン軸３２の周りを回転していない）。それぞれのブレード２６は、その全体が、ベース領域２２により形成される平面内に位置している。図１において、ベース領域２２とブレード２４の接合部は、放射部２０の半径３４を直角以外の角度で横断する直線状の折り目４０により形成されている。図１〜図３に示す構成において、ブレード２４のスパン軸３２は、ベース領域２２によって形成される平面内に位置しているが、ブレード２４の径方向エッジ３６は、互いに軸方向に離隔して位置する。図２から明らかなように、ブレード２４のスパン軸３２がベース領域２２の平面内に位置しているため、ブレード２４の径方向エッジ３６は、ベース平面を挟んで両側に位置することになる。
【００１７】
図１〜図３に示すタイプのブレード式フィン１０は、その他のさまざまなフィンと組み合わせて使用することができるが、組み合わされるフィンのうちなくとも複数のフィンが、図１〜図３に示す構造を採ることが好ましい。図６に示すように、これらのフィン１０は、熱交換器チューブ７２に設置され、熱交換器チューブアセンブリ７０を形成する。それぞれのブレード式フィン１０のカラー１２は、チューブ７２の外面７４に外嵌されるが、カラー１２の中心軸１４は、チューブ７２の中心軸８０と一致することが好ましい。
【００１８】
図６に示すように、チューブアセンブリ７０は、さらに、図４および図５に示すタイプの非ブレード式熱交換器フィン５０を複数備えており、フィン１０とフィン５０とでチューブ７２上に直線アレイを形成する。ここで、「非ブレード式」という用語は、図４および図５に示すフィン５０を、図１〜図３に示すフィン１０と区別するために用いられており、非ブレード式フィン５０は、径方向隙間によって離隔される径方向エレメントを有していない。これは、フィン１０が、径方向ギャップ３０に隔てられた径方向ブレード２４、２６を備えるのと対照的である。図４および図５から明らかなように、非ブレード式フィン５０は、フィン５０の中心軸５４を形成するカラー５２と、カラー５２の中心軸５４から径方向に伸長して、連続的（すなわち、隙間によって分断されることのない）外周６２を形成する放射部６０を備える。図１〜図３のフィン１０と同様に、非ブレード式フィン５０の放射部６０は、中心軸５４に対して直角に交わるよう示されているが、中心軸に対してその他の角度を取ることも可能であり、円錐形状とすることもできる。図６から明らかなように、非ブレード式フィン５０のカラー５２は、チューブ７２の外面７４に外嵌され、その中心軸５４は、チューブ７２の中心軸８０と一致する。
【００１９】
また、図６から明らかなように、非ブレード式フィン５０は、対をなすブレード式フィン１０の間に配置される。非ブレード式フィン５０の存在により、チューブアセンブリ７０の伝熱性能は若干低下する傾向となるものの、図６に示す構造は、フィン１０の耐久性を高めるため、結果的にチューブアセンブリ７０全体の耐久性を高めることになる。特に、自動車用の熱交換器のように、固体破片や高圧流体などからの衝撃を、チューブアセンブリ７０が受ける可能性のある用途において、非ブレード式フィン５０は、隣接するブレード式フィン１０をサポートする役割を果たす。
【００２０】
さらに、図６に示すチューブアセンブリ７０は、マニホルド８２とともに組み立てられており、チューブ７２の一端が、マニホルド８２のポート８４に挿入されている。チューブ７２の反対側の端も、同様に第２のマニホルドのポートに挿入される。使用時において、マニホルド８２内を流れる流体（気体または液体）は、チューブ７２の内壁７６が形成する通路７８を通る。第２の流体（気体または液体）が、チューブ７２の外側の周囲を流れることにより、フィン１０、５０を介して、特にブレード式フィン１０のブレード２４、２６を通過すると、チューブ７２内の流体との間に、熱の移動が生じる。ブレード２４、２６の存在、特に、ブレード２４、２６が異なる方向を向いていることに起因して、第２の流体の流れに、より大きな乱流（turbulation）が起こり、これにより、第２の流体とフィン１０、５０との間における熱の移動が促進される。
【００２１】
ブレード２４が、それぞれのスパン軸３２の中心に対して傾く（回転する）角度は、熱伝達効率に影響を与えるとともに、フィン１０、５０を通る流れの圧力低下にも作用する。回転角度を最大限にすれば、乱流は増加し、熱伝導は促進されるが、同時に、フィン１０、５０を通る流れの圧力低下も増大する。一方、回転角度が最小限である場合、フィン１０、５０を通る流れの圧力低下を低減できるが、乱流も減少して、チューブアセンブリ７０の熱伝達効果も低下する。図２において、ブレード２４の回転角度はスパン軸３２に対して約６０度である。一般的に、適切な回転角度の範囲は、約３０度〜９０度であり、より好ましくは、約４５度〜７５度である。
【００２２】
フィン１０、フィン５０およびチューブ７２は、さまざまな材料で形成することができる。特に、熱交換器に広く使用されるアルミニウム合金を挙げることができるが、これに限定されることはない。フィン１０、フィン５０およびチューブ７２のサイズと形状、および、これらを形成する材料のタイプに応じて、フィン１０とフィン５０は、締まり嵌めにより、および／または、ロウ付け、はんだ付け、溶接などの金属接合技術を含む接着法により、チューブ７２に固定される。図７は、固定アセンブリ１００を用いた組立法の１つを示している。この固定アセンブリ１００は、２つの相補的なフィン収容部材１０４、１０６からなるフィン収容サブアセンブリ１０２と、２つの相補的なチューブ収容部材１１０、１１２からなるチューブ収容サブアセンブリ１０８と、２つの相補的なフィン取付部材１１６、１１８からなるフィン取付サブアセンブリ１１４とによって構成される。フィン収容部材１０４、１０６は、フィン１０とフィン５０のアレイを収容するサイズの空洞を、合体して形成する相補的チャネル１２０を備える。同様に、チューブ収容部材１１０、１１２は、チューブ７２の一端を収容するサイズの空洞を、合体して形成する相補的チャネル１２２を備える。また、フィン取付部材１１６、１１８は、チューブ７２の他端を収容するサイズの空洞を、合体して形成する相補的チャネル１２４を備える。さらに、フィン設置部材１１６、１１８は、フィン収容部材１０４、１０６により形成された空洞に収まるサイズのプランジャを、合体して形成する相補的半円筒部１２６を備えている。このプランジャは、フィン１０およびフィン５０をチューブ７２上に押し込んで、フィン１０とフィン５０とを、締まり嵌めによってチューブ７２上に保持するためのものである。なお、フィン１０およびフィン５０をチューブ７２上に固定して組み立てるために、その他の固定装置および方法を用いることも可能である。
【００２３】
チューブ７２の最適な断面、サイズ、長さ、ブレード２４およびブレード２６の最適な断面、サイズ、長さ、およびチューブ７２上のフィン１０とフィン５０の最適な数、配置は、チューブアセンブリ７０を使用する特定の用途に従って決定される。コンデンサや蒸発器のような空調設備における使用だけでなく、本発明は、その他にも、エンジン冷却システム（ラジエータ）、温度調節システム（ヒーターコア）、オイルクーラー、排ガス熱交換器などに使用できるが、これらの用途には限定されない。
【００２４】
ここまで、特定の実施形態について記述してきたが、その他の形態を採用することもできる。本発明の範囲は、特許請求の範囲によってのみ限定される。
【符号の説明】
【００２５】
１０  ブレード式熱交換器フィン
１２  カラー
１４  カラー中心軸
１６  カラー内表面
１８  カラー外面
２０  放射部
２２  ベース領域
２４  ブレード
２６  ブレード
２８  フィン外周
３０  隙間
３２  スパン軸
３４  半径方向
３６  径方向エッジ
３８  径方向エッジ
４０  折り目
５０  非ブレード式熱交換器フィン
５２  カラー
５４  カラー中心軸
６０  放射部
６２  フィン外周
７０  熱交換器チューブアセンブリ
７２  熱交換器チューブ
７４  熱交換器チューブ外面
８０  熱交換器チューブ中心軸
８２  マニホルド
８４  ポート
【図１】
2013520637.tif 000003
【図２】
2013520637.tif 000004
【図３】
2013520637.tif 000005
【図４】
2013520637.tif 000006
【図５】
2013520637.tif 000007
【図６】
2013520637.tif 000008
【図７】
2013520637.tif 000009
【国際調査報告】
2013520637.tif 000010
2013520637.tif 000011