(57)【要約】【課題】圧力損失が少なく、ほこりの堆積や着霜の発生等に起因した伝熱性能の経時劣化を抑制する熱交換器を提供すること。【解決手段】所定の間隔で平行に並べた複数の平板フィン１０と、平板フィン１０を貫通し内部を冷媒が通過する伝熱管２０とを備え、平板フィン１０の前縁側から相互間を通過する空気との間で熱交換する熱交換器において、伝熱管２０の送風方向前方に、基部から先端部に向けて漸次幅狭となり、通過する空気に縦渦Ｓを発生させる翼部１１を平板フィン１０から切り起こして形成する一方、伝熱管２０の送風方向後方に、平板フィン１０から切り起こしたウイングレット１２を形成した。【選択図】        図１
2005207688.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隔で平行に並べた複数の平板フィンと、該平板フィンを貫通し内部を冷媒が通過する伝熱管とを備え、前記平板フィンの前縁側から相互間を通過する空気との間で熱交換する熱交換器において、
伝熱管の送風方向前方に、基部から先端部に向けて漸次幅狭となり、通過する空気に縦渦を発生させる翼部を平板フィンから切り起こして形成する一方、
伝熱管の送風方向後方に、平板フィンから切り起こしたウイングレットを形成したことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
伝熱管後流の縮流成分と同調する旋回成分を生成する態様で前記ウイングレットの傾斜角を設定したことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
通過する空気の偏向成分と旋回成分が同調する態様で送風方向最後列の伝熱管の送風方向後方に形成したウイングレットの傾斜角を設定したことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記平板フィンは、前記翼部と前記ウイングレットとを所定のピッチで連続して形成した薄板から切り分けて製造したことを特徴とする請求項１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、熱交換器に関し、たとえば、自動販売機、ショーケース等に適用するフィンアンドチューブ型の熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１５に示すように、従来から所定の間隔で平行に並べた複数の平板フィン１００と、平板フィン１００を貫通し内部を冷媒が循環する伝熱管１１０とを備え、平板フィン１００に送風して空気と冷媒との間で熱交換する、いわゆるフィンアンドチューブ型の熱交換器が知られている。
【０００３】
このフィンアンドチューブ型の熱交換器においては、熱交換性能を高めるために、図１６に示すように、伝熱管１１０と伝熱管１１０との間にいわゆるルーバと称される微細な切り起こし１０３を形成した平板フィン１００が各種提案されている（特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２８１２７９号公報
【特許文献２】特開２００１−１４１３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このような切り起こし１０３を形成した、いわゆるルーバフィンは効率が良い一方で、切り起こし１０３の表面上の空気を乱流化するため、摩擦抵抗が大きくなるので圧力損失が大きい。また、ほこりの堆積や着霜の発生により、伝熱性能が経時劣化する。さらに、薄い平板フィンの表面に形成した微細な切り起こしの形状を維持することが難しい。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みて、圧力損失が少なく、ほこりの堆積や着霜の発生に起因した伝熱性能の経時劣化を抑制す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】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る熱交換器は、所定の間隔で平行に並べた複数の平板フィンと、該平板フィンを貫通し内部を冷媒が通過する伝熱管とを備え、前記平板フィンの前縁側から相互間を通過する空気との間で熱交換する熱交換器において、伝熱管の送風方向前方に、基部から先端部に向けて漸次幅狭となり、通過する空気に縦渦を発生させる翼部を平板フィンから切り起こして形成する一方、伝熱管の送風方向後方に、平板フィンから切り起こしたウイングレットを形成したことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項２に係る熱交換器は、上記請求項１において、伝熱管後流の縮流成分と同調する旋回成分を生成する態様で前記ウイングレットの傾斜角を設定したことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項３に係る熱交換器は、上記請求項１において、通過する空気の偏向成分と旋回成分が同調する態様で送風方向最後列の伝熱管の送風方向後方に形成したウイングレットの傾斜角を設定したことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項４に係る熱交換器は、上記請求項１において、前記平板フィンは、前記翼部と前記ウイングレットとを所定のピッチで連続して形成した薄板から切り分けて製造したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１に係る熱交換器によれば、伝熱管の送風方向前方に基部から先端部に向けて漸次幅狭となり、通過する空気に縦渦を発生させる翼部を平板フィンから切り起こして形成したので、平板フィンの表面に送風方向に翼部の内側に渦巻き状に流れる縦渦が発生し、この縦渦と伝熱管の根元部に生成した馬蹄形渦とが干渉して縦渦が強力かつ強大となり伝熱管回りに引きつけられる。一方、伝熱管の送風方向後方に、平板フィンから切り起こしたウイングレットを形成したので、伝熱管の送風方向後方の死水域に空気を引きつける。このため、伝熱管回りの温度境界層を薄くでき、伝熱管の送風方向後方の死水域の生成を抑制し、伝熱管の送風方向後方の伝熱を促進できる。
【００１２】
請求項２に係る熱交換器によれば、伝熱管後流の縮流成分と同調する旋回成分を生成する態様でウイングレットの傾斜角を設定したので、ウイングレットを横切る空気の流れの中にはウイングレットの先端部側に偏向した強い旋回成分が生じ、伝熱管の送風方向後方の死水域に空気を引き寄せる。このため、平板フィンに発生した縦渦とともに伝熱管の送風方向後方の死水域で発達する温度境界層を薄くでき、伝熱管の送風方向後方の死水域の伝熱を促進できる。
【００１３】
請求項３に係る熱交換器によれば、通過する空気の偏向成分と旋回成分が同調する態様で送風方向最後列の伝熱管の送風方向後方に形成したウイングレットの傾斜角を設定したので、伝熱管の送風方向後方の死水域の生成を抑制する。このため、送風方向最後列の伝熱管の送風方向後方の伝熱を促進できる。
【００１４】
請求項４に係る熱交換器によれば、平板フィンは、翼部とウイングレットとを所定のピッチで連続して形成した薄板から切り分けて製造したので、効率良く平板フィンを製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る熱交換器の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１６】
本発明の実施例１に係る熱交換器を図１〜図６に基づいて説明する。なお、図１は本発明の実施例１に係る熱交換器の平板フィンを説明する平面図、図２は図１に示した平板フィンを積層した熱交換器の側面図、図３は平板フィンに発生した縦渦を説明する斜視図、図４は平板フィンに発生した縦渦と伝熱管回りに発生する馬蹄渦とを説明する斜視図、図５は第１ウイングレットの作用を説明する斜視図、図６は平板フィンに発生した縦渦、伝熱管回りに発生する馬蹄渦とウイングレットの作用を説明する斜視図、図７は第２ウイングレットの作用を説明する斜視図である。
【００１７】
実施例１に係る熱交換器は、図９に示したものと同様に、所定の間隔で平行に積層した複数の平板フィン１０と、図１に示すように、平板フィン１０を貫通し、内部を冷媒が循環する伝熱管２０とを備え、平板フィン１０に送風して空気と、伝熱管２０の内部を循環する冷媒との間で熱交換するものである。
【００１８】
平板フィン１０は、通常０．５ｍｍ以下の厚みを有したアルミニウム合金の薄板を打ち抜いて作成されるが、本実施例に係る平板フィン１０は０．３ｍｍの薄板を打ち抜いて作成してある。
【００１９】
この平板フィン１０の送風方向には、二列の伝熱管２０が千鳥格子状に配設してある。伝熱管２０の送風方向前方には、翼部１１が平板フィン１０から切り起こして形成してある。翼部１１は、伝熱管２０の中心から送風方向延長線上に先端部（頂点）がくるように、基部から先端部に向けて漸次幅狭となる二等辺三角形状をなしており、翼部１１で発生した縦渦Ｓが崩壊しない範囲（失速しない範囲）で送風方向に対して迎え角αを有している。
【００２０】
また、送風方向前列の伝熱管２０の送風方向に対して斜め後方に第１ウイングレット１２が平板フィン１０から切り起こして形成してある。この第１ウイングレット１２の傾斜角βは、伝熱管後流の縮流成分と同調する旋回成分を生成する態様で設定してある（送風方向からみると伝熱管２０に対して逆ハの字状となるように形成してある）。
【００２１】
また、送風方向後列（最後列）の伝熱管２０の送風方向に対して斜め後方に第２ウイングレット１３が平板フィン１０から切り起こして形成してある。この第２ウイングレット１３の傾斜角γは、通過する空気の偏向成分と旋回成分が同調する態様で設定してある（送風方向からみると伝熱管２０に対してハの字状となるように形成してある）。
【００２２】
そして、このように形成した平板フィン１０の表面は、ベーマート処理又は浸水性塗料の塗布などの親水性処理が施してある。
【００２３】
この熱交換器に送風すると、図３に示すように、流れる空気（送風方向）に対して迎え角αを有する平板フィン１０の翼部１１の両側に翼部１１の内側に回転する一対の縦渦Ｓが発生する一方、図４に示すように、伝熱管２０の根元部に縦渦Ｓと同一方向に回転する馬蹄形渦Ｈが生成される。縦渦Ｓは、馬蹄形渦Ｈの影響を受け、縦渦Ｓの強さと大きさを促進するとともに、縦渦Ｓを伝熱管２０の根元部に引き寄せる。
【００２４】
縦渦Ｓが平板フィン１０の表面に空気を吹き下ろすので、温度境界層を薄くできる。また、馬蹄形渦Ｈが縦渦Ｓを伝熱管２０の根元部に引き寄せるので、送風方向後方において死水域の生成を抑制し、伝熱管２０の送風方向後方の伝熱を回復できる。
【００２５】
また、図５に示すように、送風方向前列の伝熱管２０の斜め後方に配設した第１ウイングレット１２を横切って流れる空気に、第１ウイングレット１２の先端側に偏向した強い旋回成分が生じ、伝熱管２０の送風方向後方の死水域に空気を引き寄せる。このため、図６に示すように、平板フィン１０の翼部１１に発生した縦渦Ｓとともに伝熱管２０の送風方向後方の死水域で発達する温度境界層を薄くできる。したがって、伝熱管２０の送風方向後方の死水域の伝熱を回復できる。
【００２６】
さらに、図７に示すように、送風方向後列（最後列）の伝熱管２０の斜め後方に配設した第２ウイングレット１３では、通過する空気の偏向成分と旋回成分が同調し、伝熱管２０の送風方向後方の死水域の生成を抑制する。このため、平板フィン１０の翼部１１に発生した縦渦とともに伝熱管２０の送風方向後方の死水域で発達する温度境界層を薄くできる。したがって、伝熱管２０の送風方向後方の死水域の伝熱を回復できる。
【００２７】
また、翼部１１に発生した縦渦Ｓにより、伝熱管２０の送風方向前方に生じた淀み点付近を流れる空気を加速して、ほこりの堆積、着霜の発生を抑制できる。さらに、平板フィン１０の表面に親水性処理を施したので、水分を含んだ空気が翼部１１に衝突しても着霜することがなく、縦渦Ｓによる伝熱促進効果が劣化して圧力損失を増加することがない。
【００２８】
したがって、実施例１に係る熱交換器によれば、翼部１１、第１ウイングレット１２と第２ウイングレット１３とにより、送風方向前列の伝熱管２０の送風方向後方の死水域と送風方向後列の伝熱管２０の送風方向後方の死水域の伝熱を回復でき、熱交換器は高い伝熱性能を発揮する。
【００２９】
この熱交換器は、従来の技術に係る熱交換器と異なり、ルーバにより乱流化しないので、空気の流れを寸断することなく、摩擦による圧力損失も小さい。
【００３０】
なお、実施例１に係る熱交換器は伝熱管２０を二列配置したものであるが、伝熱管２０を三列以上の複数配置したものにも適用でき、三列以上の複数配置の場合には最後列の伝熱管２０の斜め後方に第２ウイングレット１３を配設し、他の前列の伝熱管２０の斜め後方には第１ウイングレット１２を配設することが好ましい。
【実施例２】
【００３１】
本発明の実施例２に係る熱交換器を図８〜図１０に基づいて説明する。なお、図８は本発明の実施例２に係る熱交換器の平板フィンを説明する平面図、図９は図８に示した平板フィンを積層した熱交換器の側面図、図９は図８に示した平板フィンの製造方法を説明する平面図である。
【００３２】
実施例２に係る熱交換器は、実施例１に係る熱交換器と同様に、所定の間隔で平行に並べた複数の平板フィン３０と、平板フィン３０を貫通し、内部を冷媒が循環する伝熱管４０とを備え、平板フィン３０に送風して空気と伝熱管４０の内部を循環する冷媒との間で熱交換するものである。
【００３３】
平板フィン３０は、実施例１に係る熱交換器の平板フィン１０と同様に、厚さ０．３ｍｍのアルミニウム合金の薄板を打ち抜いて作成してある。
【００３４】
この平板フィン３０の送風方向には、二列の伝熱管４０が千鳥格子状に配設してある。伝熱管４０の送風方向前方には、翼部３１が平板フィン３０から切り起こして形成してある。翼部３１は、伝熱管４０の中心から送風方向延長線上に先端（頂点）がくるように、基部から先端部に向けて漸次幅狭となる二等辺三角形状をなしており、翼部３１で発生した縦渦Ｓが崩壊しない範囲（失速しない範囲）で送風方向に対して迎え角αを有している。
【００３５】
伝熱管４０の送風方向に対して斜め後方にウイングレット３２が平板フィン３０から切り起こして形成してある。このウイングレット３２の傾斜角βは、伝熱管後流の縮流成分と同調する旋回成分を生成する態様で設定してある（送風方向からみると伝熱管４０に対して逆ハの字状となるように形成してある。）。
【００３６】
そして、このように形成した平板フィン３０の表面は、ベーマート処理又は浸水性塗料の塗布などの親水性処理が施してある。
【００３７】
この熱交換器に送風すると、実施例１に係る熱交換器と同様に、送風方向に対して迎え角αを有する平板フィン３０の翼部３１の両側に翼部３１の内側に回転する一対の縦渦Ｓが発生する一方、伝熱管４０の根元部に縦渦Ｓと同一方向に回転する馬蹄形渦Ｈが生成される。縦渦Ｓは馬蹄形渦Ｈの影響を受け、縦渦Ｓの強さと大きさを促進するとともに、縦渦Ｓを伝熱管４０の根元部に引き寄せる。
【００３８】
縦渦Ｓが平板フィン３０の表面に空気を吹き下ろすので、温度境界層を薄くできる。また、馬蹄形渦Ｈが縦渦Ｓを伝熱管４０の根元部に引き寄せるので、送風方向後方において死水域の生成を抑制し、伝熱管４０の送風方向後方の伝熱を回復できる。
【００３９】
また、伝熱管４０の送風方向斜め後方に配設したウイングレット３２を流れる空気に、ウイングレット３２の先端側に偏向した強い旋回成分が生じ、伝熱管４０の送風方向後方の死水域に空気を引き寄せる。このため、平板フィン３０の翼部３１に発生した縦渦Ｓとともに伝熱管４０の送風方向後方の死水域で発達する温度境界層を薄くできる。したがって、伝熱管４０の送風方向後方の死水域の伝熱を回復できる。
【００４０】
また、翼部３１に発生した縦渦Ｓにより、伝熱管４０の送風方向前方に生じた淀み点付近を流れる空気を加速して、ほこりの堆積、着霜の発生を抑制できる。さらに、平板フィン３０の表面に親水性処理を施したので、水分を含んだ空気が翼部３１に衝突しても着霜することがなく、縦渦Ｓによる伝熱促進効果が劣化して圧力損失を増加することがない。
【００４１】
したがって、実施例２に係る熱交換器によれば、翼部３１とウイングレット３２とにより、伝熱管４０の送風方向後方の死水域の伝熱を回復でき、熱交換器は、高い熱伝達性能を発揮する。
【００４２】
この熱交換機は従来の技術に係る熱交換器と異なり、ルーバにより乱流化しないので、空気の流れを寸断することなく、摩擦による圧力損失も小さい。
【００４３】
実施例２に係る熱交換器は伝熱管４０を二列配置したものであるが、伝熱管４０を三列以上の複数配置したものにも適用できる。
【００４４】
平板フィン３０は、図１０に示すように、アルミニウム合金の薄板に、翼部３１とウイングレット３２とを所定のピッチで連続して形成した後に、切り分けて製造することが好ましい。このように、翼部３１とウイングレット３２とを連続して形成した後に、切り分けて平板フィン３０を製造すれば、製造効率が上がるとともに、端材の発生を抑制できる。また、伝熱管４０を二列配置する平板フィンと伝熱管４０を三列以上の複数列配置する平板フィンとを切り分け方を変えるだけで製造できるので、個別に金型等の治具を準備する必要がない。
【実施例３】
【００４５】
本発明の実施例３に係る熱交換器を図１１及び図１２に基づいて説明する。なお、図１１は本発明の実施例３に係る熱交換器の平板フィンを説明する平面図、図１２は図１１に示した平板フィンを積層した熱交換器の側面図である。
【００４６】
実施例３に係る熱交換器は、実施例１に係る熱交換器と同様に、所定の間隔で平行に並べた複数の平板フィン５０と、平板フィン５０を貫通し、内部を冷媒が循環する伝熱管６０とを備え、平板フィン５０に送風して空気と伝熱管６０の内部を循環する冷媒との間で熱交換するものである。
【００４７】
平板フィン５０は、実施例１に係る熱交換器の平板フィン１０と同様に、厚さ０．３ｍｍのアルミニウム合金の薄板を打ち抜いて作成してある。
【００４８】
この平板フィン５０の送風方向には、二列の伝熱管６０が千鳥格子状に配設してある。隣り合う伝熱管６０の間には、翼部５１が平板フィン５０から切り起こして形成してある。翼部５１は、後列の伝熱管６０の中心から送風方向延長線上に先端（頂点）がくるように、基部から先端部に向けて漸次幅狭となる二等辺三角形状をなしており、翼部５１で発生した縦渦Ｓが崩壊しない範囲（失速しない範囲）で送風方向に対して迎え角αを有している。
【００４９】
伝熱管６０の送風方向に対して斜め後方にウイングレット５２が平板フィン５０から切り起こして形成してある。このウイングレット３２の傾斜角βは、伝熱管後流の縮流成分と同調する旋回成分を生成する態様で設定してある（送風方向からみると伝熱管６０に対して逆ハの字状となるように形成してある。）。
【００５０】
そして、このように形成した平板フィン５０の表面は、ベーマート処理又は浸水性塗料の塗布などの親水性処理が施してある。
【００５１】
この熱交換器に送風すると、送風方向に対して迎え角αを有する平板フィン５０の翼部５１の両側に翼部５１の内側に回転する一対の縦渦Ｓが発生する一方、後列の伝熱管６０の根元部に縦渦Ｓと同一方向に回転する馬蹄形渦Ｈが生成される。縦渦Ｓは馬蹄形渦Ｈの影響を受け、縦渦Ｓの強さと大きさを促進するとともに、縦渦Ｓを後列の伝熱管６０の根元部に引き寄せる。
【００５２】
縦渦Ｓが平板フィン５０の表面に空気を吹き下ろすので、温度境界層を薄くできる。また、馬蹄形渦Ｈが縦渦Ｓを後列の伝熱管６０の根元部に引き寄せるので、送風方向後方において死水域の生成を抑制し、伝熱管６０の送風方向後方の伝熱を回復できる。
【００５３】
また、伝熱管６０の送風方向斜め後方に配設したウイングレット５２を流れる空気に、ウイングレット５２の先端側に偏向した強い旋回成分が生じ、伝熱管６０の送風方向後方の死水域に空気を引き寄せる。このため、平板フィン５０の翼部５１に発生した縦渦Ｓとともに伝熱管６０の送風方向後方の死水域で発達する温度境界層を薄くできる。したがって、伝熱管６０の送風方向後方の死水域の伝熱を回復できる。
【００５４】
また、翼部５１に発生した縦渦Ｓにより、後列の伝熱管６０の送風方向前方に生じた淀み点付近を流れる空気を加速して、ほこりの堆積、着霜の発生を抑制できる。さらに、平板フィン５０の表面に親水性処理を施したので、水分を含んだ空気が翼部５１に衝突しても着霜することがなく、縦渦Ｓによる伝熱促進効果が劣化して圧力損失を増加することがない。
【００５５】
したがって、実施例３に係る熱交換器によれば、翼部５１とウイングレット５２とにより、伝熱管６０の送風方向後方の死水域の伝熱を回復でき、熱交換器は、高い熱伝達性能を発揮する。
【００５６】
この熱交換機は従来の技術に係る熱交換器と異なり、ルーバにより乱流化しないので、空気の流れを寸断することなく、摩擦による圧力損失も小さい。
【００５７】
実施例３に係る熱交換器は、伝熱管６０を二列配置したものであるが、伝熱管６０を三列以上の複数配置したものにも適用できる。
【００５８】
平板フィン３０は、実施例３に係る熱交換器と同様に、アルミニウム合金の薄板に、翼部５１とウイングレット５２とを所定のピッチで連続して形成した後に、切り分けて製造することが好ましい。このように、翼部５１とウイングレット５２とを連続して形成した後に、切り分けて平板フィン５０を製造すれば、製造効率が上がるとともに、端材の発生を抑制できる。また、伝熱管６０を二列配置する平板フィンと伝熱管６０を三列以上の複数列配置する平板フィンとを切り分け方を変えるだけで製造できるので、個別に金型等の治具を準備する必要がない。
【実施例４】
【００５９】
本発明の実施例４に係る熱交換器を図１３及び図１４に基づいて説明する。なお、図１３は本発明の実施例４に係る熱交換器の平板フィンを説明する平面図、図１４は図１３に示した平板フィンを積層した熱交換器の側面図である。
【００６０】
実施例４に係る熱交換器は、実施例１に係る熱交換器と同様に、所定の間隔で平行に並べた複数の平板フィン７０と、平板フィン７０を貫通し、内部を冷媒が循環する伝熱管８０とを備え、平板フィン７０に送風して空気と伝熱管８０の内部を循環する冷媒との間で熱交換するものである。
【００６１】
平板フィン７０は、実施例１に係る熱交換器の平板フィン１０と同様に、厚さ０．３ｍｍのアルミニウム合金の薄板を打ち抜いて作成してある。
【００６２】
この平板フィン７０の送風方向には、二列の伝熱管８０が千鳥格子状に配設してある。伝熱管８０の送風方向前方には、翼部７１が平板フィン７０から切り起こして形成してある。翼部７１は、伝熱管８０の中心から送風方向延長線上に先端（頂点）がくるように、基部から先端部に向けて漸次幅狭となる二等辺三角形状をなしており、翼部７１で発生した縦渦Ｓが崩壊しない範囲（失速しない範囲）で送風方向に対して迎え角αを有している。
【００６３】
伝熱管８０の送風方向に対して、斜め後方にウイングレット７２が平板から切り起こして形成してある。このウイングレット７２の傾斜角βは、伝熱管後流の縮流成分と同調する旋回成分を生成する態様で設定してある（送風方向からみると伝熱管８０に対して逆ハの字状となるように形成してある。）。
【００６４】
そして、このように形成した平板フィン７０の表面は、ベーマート処理又は浸水性塗料の塗布などの親水性処理が施してある。
【００６５】
この熱交換器に送風すると、実施例１に係る熱交換器と同様に、送風方向に対して迎え角αを有する平板フィン７０の翼部７１の両側に翼部７１の内側に回転する一対の縦渦Ｓが発生する一方、伝熱管８０の根元部に縦渦Ｓと同一方向に回転する馬蹄形渦Ｈが生成される。縦渦Ｓは馬蹄形渦Ｈの影響を受け、縦渦Ｓの強さと大きさを促進するとともに、縦渦Ｓを伝熱管８０の根元部に引き寄せる。
【００６６】
縦渦Ｓが平板フィン７０の表面に空気を吹き下ろすので、温度境界層を薄くできる。また、馬蹄形渦Ｈが縦渦Ｓを伝熱管８０の根元部に引き寄せるので、送風方向後方において死水域の生成を抑制し、伝熱管８０の送風方向後方の伝熱を回復できる。
【００６７】
また、伝熱管８０の送風方向斜め後方に配設したウイングレット７２を流れる空気に、ウイングレット７２の先端側に偏向した強い旋回成分が生じ、伝熱管８０の送風方向後方の死水域に空気を引き寄せる。このため、平板フィン７０の翼部７１に発生した縦渦Ｓとともに伝熱管８０の送風方向後方の死水域で発達する温度境界層を薄くできる。したがって、伝熱管８０の送風方向後方の死水域の伝熱を回復できる。
【００６８】
また、翼部７１に発生した縦渦Ｓにより、伝熱管８０の送風方向前方に生じた淀み点付近を流れる空気を加速して、ほこりの堆積、着霜の発生を抑制できる。さらに、平板フィン７０の表面に親水性処理を施したので、水分を含んだ空気が翼部７１に衝突しても着霜することがなく、縦渦Ｓによる伝熱促進効果が劣化して圧力損失を増加することがない。
【００６９】
したがって、実施例４に係る熱交換器によれば、翼部７１とウイングレット７２とにより、伝熱管８０の送風方向後方の死水域の伝熱を回復でき、熱交換器は、高い熱伝達性能を発揮する。
【００７０】
この熱交換機は従来の技術に係る熱交換器と異なり、ルーバにより乱流化しないので、空気の流れを寸断することなく、摩擦による圧力損失も小さい。
【００７１】
実施例４に係る熱交換器は伝熱管８０を二列配置したものであるが、伝熱管８０を三列以上の複数配置したものにも適用できる。
【００７２】
平板フィン７０は、実施例２に係る熱交換器と同様に、アルミニウム合金の薄板に、翼部７１とウイングレット７２とを所定のピッチで連続して形成した後に、切り分けて製造することが好ましい。このように、翼部７１とウイングレット７２とを連続して形成した後に、切り分けて平板フィン７０を製造すれば、製造効率が上がるとともに、端材の発生を抑制できる。また、伝熱管８０を二列配置する平板フィンと伝熱管８０を三列以上の複数列配置する平板フィンとを切り分け方を変えるだけで製造できるので、個別に金型等の治具を準備する必要がない。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
以上のように、本発明に係る熱交換機は、送風速度が低速な熱交換器に有用であり、特に、自動販売機、ショーケース等に適用するフィンアンドチューブ型の熱交換器に適している。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施例１に係る熱交換器の平板フィンを説明する平面図である。
【図２】図１に示した平板フィンを積層した熱交換器の側面図である。
【図３】平板フィンに発生した縦渦を説明する斜視図である。
【図４】平板フィンに発生した縦渦と伝熱管回りに発生する馬蹄渦とを説明する斜視図である。
【図５】第１ウイングレットの作用を説明する斜視図である。
【図６】平板フィンに発生した縦渦、伝熱管回りに発生する馬蹄渦と、第１ウイングレットの作用を説明する斜視図である。
【図７】第２ウイングレットの作用を説明する斜視図である。
【図８】本発明の実施例２に係る熱交換器の平板フィンを説明する平面図である。
【図９】図６に示した平板フィンを積層した熱交換器の側面図である。
【図１０】図６に示した平板フィンの製造方法を説明する平面図である。
【図１１】本発明の実施例３に係る熱交換器の平板フィンを説明する平面図である。
【図１２】図１１に示した平板フィンを積層した熱交換器の側面図である。
【図１３】本発明の実施例４に係る熱交換器の平板フィンを説明する平面図である。
【図１４】図１２に示した平板フィンを積層した熱交換器の側面図である。
【図１５】従来の技術に係る熱交換器の斜視図である。
【図１６】従来の技術に係る熱交換器の平板フィンを示した平面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０        平板フィン
１１        翼部
１２        第１ウイングレット
１３        第２ウイングレット
２０        伝熱管
３０        平板フィン
３１        翼部
３２        ウイングレット
４０        伝熱管
５０        平板フィン
５１        翼部
５２        ウイングレット
６０        伝熱管
７０        平板フィン
７１        翼部
７２        ウイングレット
８０        伝熱管
Ｈ        馬蹄形渦
Ｓ        縦渦
α        迎え角
β        傾斜角
γ        傾斜角
【図１】
2005207688.tif 000003
【図２】
2005207688.tif 000004
【図３】
2005207688.tif 000005
【図４】
2005207688.tif 000006
【図５】
2005207688.tif 000007
【図６】
2005207688.tif 000008
【図７】
2005207688.tif 000009
【図８】
2005207688.tif 000010
【図９】
2005207688.tif 000011
【図１０】
2005207688.tif 000012
【図１１】
2005207688.tif 000013
【図１２】
2005207688.tif 000014
【図１３】
2005207688.tif 000015
【図１４】
2005207688.tif 000016
【図１５】
2005207688.tif 000017
【図１６】
2005207688.tif 000018