(57)【要約】【課題】フィンの間隔が一定に安定して固定できる熱交換器を提供すること。【解決手段】隣り合うフィンで切り起こし方向が反対になる切り起こし２２、２３を設けることにより、隣り合うフィン１同士が切り起こし２２、２３によって接することで、フィンの間隔が安定して固定できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定間隔で平行に積層されるとともに、その間を空気などの気体が流動する多数の平板状のフィンと、前記フィンに略直角に挿入されるとともに、前記フィンに密着接合され、内部を水や冷媒などの流体が流動する、断面外周が扁平状の伝熱管から構成されるフィンアンドチューブ式の熱交換器において、隣り合うフィンで切り起こし方向が反対になる切り起こしを設けたことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
隣り合うフィンで切り起こし方向が反対になる隣り合う２つの切り起こしの高さの合計が、積層される前記フィンの間隔に等しいことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
隣り合うフィンで切り起こし方向が反対になる切り起こしの高さが、積層される前記フィンの間隔の１／２の高さであることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項４】
隣り合うフィンで切り起こし方向が反対になる切り起こしが一部の切り起こしであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項５】
扁平状の伝熱管を列方向に傾斜がつくように配置した請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機や冷凍機などに使用され、多数積層された平板状のフィンの間を流動する空気などの気体と扁平状の伝熱管内を流動する水や冷媒などの流体との間で熱を授受するフィンアンドチューブ式の熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、多数積層された平板状のフィンと扁平状の伝熱管とで構成されるフィンアンドチューブ式の熱交換器は、図４に示すように、一定間隔で平行に積層されるとともに、その間を空気などの気体が流動する多数の平板状のフィン１と、これらのフィン１に略直角に所定のピッチで挿入され、内部を水や冷媒などの流体が流動する、断面外周が扁平状の伝熱管４および、伝熱管４の両端それぞれが接続され、伝熱管４とともに冷媒流路を形成するヘッダー５とから構成されている。
【０００３】
そして従来の熱交換器のフィン１は、図５に示すように、積層されるフィン１の一定間隔を保持するために、フィン１に根元の幅より先端の幅が広い逆台形状の立ち上げ片１２が設けられている。なお、フィン１には、伝熱管４を挿入するため、貫通穴１３が設けられている（例えば特許文献１および特許文献２参照）。
【特許文献１】実開昭６０−６０５９０号公報
【特許文献２】特開平３−６３４９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、根元の幅より先端の幅が広い逆台形状の立ち上げ片１２が、根元を除いて、フィンから切り取られ、フィンベースにほぼ垂直に立ち上げ加工しただけの構造であるため、立ち上げ片は容易に倒れてしまい、多数積層されるフィン１の一定間隔を正確に保持するという本来の目的を果たせないという課題を有していた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、水の流れや空気の流れを阻害したり能力低下を招かず、かつフィンの間隔が安定して固定できる熱交換器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明の熱交換器は、隣り合うフィンで切り起こし方向が反対になる切り起こしを設けたものである。
【０００７】
これによって、隣り合うフィン同士が、本来性能向上が図れる切り起こしによって接することで、フィンの間隔が固定されるため、水の流れや空気の流れを阻害したり能力低下を招かず、また切り起こしが両端でフィンベースとつながっているため、倒れることが無くフィンの間隔が安定して固定できる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の熱交換器は、水の流れや空気の流れを阻害したり能力低下を招かず、かつフィンの間隔が安定して固定できる熱交換器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は一定間隔で平行に積層されるとともに、その間を空気などの気体が流動する多数の平板状のフィンと、前記フィンに略直角に挿入されるとともに、前記フィンに密
着接合され、内部を水や冷媒などの流体が流動する、断面外周が扁平状の伝熱管から構成されるフィンアンドチューブ式の熱交換器において、積層される前記フィンの一定間隔を保持するために、隣り合うフィンで切り起こし方向が反対になる切り起こしを設けることにより、隣り合うフィン同士が、本来性能向上が図れる切り起こしによって接することで、フィンの間隔が固定されるため、水の流れや空気の流れを阻害したり能力低下を招かず、また切り起こしが両端でフィンベースとつながっているため、倒れることが無くフィンの間隔が安定して固定できる。
【００１０】
第２の発明は、特に、第１の発明の隣り合うフィンで切り起こし方向が反対になる切り起こしの高さの合計が、積層される前記フィンの一定間隔に等しくすることにより、隣り合うフィン同士が、この切り起こしによって接することで、フィンの間隔が正確に固定することができる。
【００１１】
第３の発明は、特に、第１の発明の隣り合うフィンで切り起こし方向が反対になる切り起こしの高さが、積層される前記フィンの一定間隔の１／２の高さとすることにより、隣り合うフィン同士が、この切り起こしによって接する位置がフィン同士の中央となり、能力が最大となるほか、着霜時にはフィンと切り起こし間が霜で閉塞するまでの時間が最も長くすることができる。
【００１２】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の隣り合うフィンで切り起こし方向が反対になる切り起こしが一部の切り起こしであるとすることにより、互いに接することで、フィンの間隔を固定するための切り起こし以外は、能力を最大にするなどのために最適設計をすることができる。
【００１３】
第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明の扁平状の伝熱管を列方向に傾斜がつくように配置することにより、伝熱管上の水の滞留を防ぐことができる。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１５】
（実施の形態１）
なお、本発明の実施形態の熱交換器基本構成は、従来の技術で述べた図８に示した多数積層された平板状のフィンと扁平状の伝熱管とで構成される一般的なフィンアンドチューブ式の熱交換器と同じなので説明を割愛し、そのフィン形状に特徴があるので、フィン形状について詳しく説明する。
【００１６】
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるフィンアンドチューブ熱交換器のフィンの斜視図で、図２は、図１のフィンのＡＡ断面拡大図で、フィンを３枚積層したものである。
【００１７】
図１〜２において、伝熱管４を挿入し密着接合するためにフィン１に開けられた貫通穴１３を、扁平状の伝熱管４の断面外周に概略沿う形状とし、この貫通穴間には通常の切り起こし２１と、積層されるフィンの一定間隔Ｐｆの１／２の高さを持つ、フィン間隔決め用の切り起こし２２、２３がフィン上下方向に各々立ち上がっている。また、フィン間隔決め用の切り起こし２２、２３は、隣り合うフィンの同じ位置で反対方向に切り起こされている。
【００１８】
以上のように構成された熱交換器について、以下その動作、作用を説明する。
【００１９】
まず、隣り合うフィンの同じ位置で反対方向に切り起こされているフィン間隔決め用の
切り起こし２２、２３は、図２のようにその頂上同士で接することで、フィン間隔Ｐｆを安定して形成できる。これは、接する面積が切り起こしの頂上部であるため比較的広い面積であることと、切り起こしの両端部がフィンベースとつながっているため、強度があって倒れるにくいためである。
【００２０】
また、この種の切り起こし形状は元来能力向上を図るための形状であり、フィン間隔決め用の切り起こし２２、２３もこのような形状であるために能力向上にも寄与する。また、熱交換器使用時はこの切り起こしの長手方向を略垂直にして使うため、結露水の滞留も無く、空気の流れを阻害することもない。
【００２１】
また、フィン間隔決め用の切り起こし２２、２３の高さが、積層されるフィンの一定間隔Ｐｆの１／２の高さを持つことにより、隣り合うフィン同士が、この切り起こしによって接する位置がフィン同士の中央となり、能力が最大となるほか、着霜時にはフィンと切り起こし間が霜で閉塞するまでの時間が最も長くすることができる。
【００２２】
ただし、フィン間隔決め用の切り起こし２２、２３の高さは、接するフィンの積層されるフィンの高さの合計が、積層される前記フィンの一定間隔Ｐｆに等しければ、必ずしも各々がＰｆの１／２の高さである必要は無い。
【００２３】
また、通常の切り起こし２１は、フィン間隔決め用の切り起こし２２、２３とは異なる高さにすることで、能力や通風抵抗を最適とする高さを自由に選べる。無論、設計時の条件により、すべての切り起こしをフィン間隔決め用の切り起こし２２、２３と同一にしても良いし、フィン間隔決め用の切り起こし２２、２３以外の切り起こしを設けなくても良い。
【００２４】
（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態におけるフィンアンドチューブ熱交換器のフィンの斜視図である。
【００２５】
図３において、扁平状の伝熱管４を列方向に傾斜がつくように配置するために、同じく列方向に傾斜がつくように貫通穴１３がフィン１に開けられている。
【００２６】
以上のように構成された熱交換器について、以下その動作、作用を説明する。
【００２７】
列方向に傾斜がつくように貫通穴１３がフィン１に開けられているため、扁平状の伝熱管４を列方向に傾斜がつくように安定して配置することができ、伝熱管４の傾斜によって、伝熱管４の上部に結露水が滞留することを防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
以上のように、本発明にかかる熱交換器は、隣り合うフィン同士が、本来性能向上が図れる切り起こしによって接することで、フィンの間隔が固定されるため、水の流れや空気の流れを阻害したり能力低下を招かず、また切り起こしが両端でフィンベースとつながっているため、倒れることが無くフィンの間隔が安定して固定できるので、多数積層された平板状のフィンの間を流動する空気などの気体と伝熱管内を流動する水や冷媒などの流体との間で熱を授受する一般のフィンアンドチューブ式の熱交換器にも広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態１における熱交換器のフィンの斜視図
【図２】本発明の実施の形態１における熱交換器のフィンのＡＡ断面拡大図
【図３】本発明の実施の形態２における熱交換器のフィンの斜視図
【図４】従来の熱交換器の斜視図
【図５】従来の熱交換器のフィンの正面図
【符号の説明】
【００３０】
１  フィン
４  伝熱管
１２  立ち上げ片
１３  貫通穴
２１  通常の切り起こし
２２、２３  フィン間隔決め用の切り起こし
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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