(57)【要約】【課題】デフロスト運転で生じた水を速やかにフィンの表面から排除しうるフィンチューブ熱交換器を提供する。【解決手段】フィンチューブ熱交換器１は、複数のフィン３１および伝熱管２１を備えている。複数のフィン３１は、それぞれ、（ａ）前縁３１ｆを含む風上部３１０と、（ｂ）伝熱管２１の上流端２１ｐよりも上流側に形成された切り起こし部１２と、（ｃ）風上部３１０よりも後方に位置している平坦部３１２とを有する。切り起こし部１２は、気流方向の上流側からの空気を受け入れてフィン３１の第１主面側から第２主面側へと導くことができる開口４１を有する。風上部３１０が、切り起こし部１２の開口４１を拡大する方向に曲げられて、平坦部３１２に対して傾斜している。【選択図】図２
2012037156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気の流路を形成するために平行に並べられた複数のフィンと、
前記複数のフィンを貫通しており、空気と熱交換する媒体が内部を流通する伝熱管とを備え、
前記複数のフィンは、それぞれ、（ａ）当該フィンの直線状の前縁を含む風上部と、（ｂ）当該フィンの一部を切り起こすことによって、気流方向に関して前記伝熱管の上流端よりも上流側に形成された切り起こし部と、（ｃ）前記気流方向に関して前記風上部よりも後方に位置している平坦部とを有し、
前記切り起こし部は、前記気流方向の上流側からの空気を受け入れて前記フィンの第一主面側から第二主面側へと導くことができる開口を有し、
前記切り起こし部の前記開口は、平面視で前記気流方向の上流側に向かって凸の形状をなす開口縁を有し、
前記開口縁が、前記気流方向に関して同じ位置に規定された一端および他端を含み、
前記風上部が、前記切り起こし部の前記開口を拡大する方向に曲げられて、前記平坦部に対して傾斜しており、
前記前縁に平行な方向を幅方向、前記開口縁の前記一端および前記他端を通る直線を第一基準線、前記幅方向に平行かつ前記気流方向に関する前記開口縁の上流端を通る直線を第二基準線と定義したとき、前記風上部の曲げに起因してできた曲げ線が、（i）前記幅方向に平行であり、かつ（ii）前記第一基準線に一致している、または、前記第二基準線よりも下流側かつ前記第一基準線よりも上流側の範囲内に位置している、フィンチューブ熱交換器。
【請求項２】
前記曲げ線が、前記第一基準線に一致している、請求項１に記載のフィンチューブ熱交換器。
【請求項３】
前記複数のフィンの並び方向を高さ方向と定義したとき、
前記高さ方向に関して、互いに隣り合う前記平坦部と前記平坦部との間に前記前縁が位置するように、前記平坦部に対する前記風上部の傾き角が調節されている、請求項１または２に記載のフィンチューブ熱交換器。
【請求項４】
前記傾き角が、５〜３０度の範囲にある、請求項３に記載のフィンチューブ熱交換器。
【請求項５】
前記気流方向の上流側から見て、前記開口が半円形または多角形の形状を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のフィンチューブ熱交換器。
【請求項６】
前記複数のフィンを通過した空気が流入するように前記複数のフィンの下流側に配置された複数の第２フィンをさらに備え、
前記第２フィンが、前記気流方向に沿って山と谷が交互に現れるように成形されたコルゲートフィンであり、
前記切り起こし部を有する前記フィンである第１フィンのフィンピッチと前記第２フィンのフィンピッチとが等しく、
前記複数の第１フィンの並び方向を高さ方向と定義したときに、前記高さ方向に関して前記第１フィンと前記第２フィンとが互い違いに配列している、請求項１〜５のいずれか１項に記載のフィンチューブ熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィンチューブ熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
平行に並べられた複数の伝熱フィン（以下、単に「フィン」という）と、複数のフィンを貫通している伝熱管とを備えたフィンチューブ熱交換器は良く知られている。中でも、気流方向に沿って山と谷が交互に現れるように成形されたフィンは「コルゲートフィン」と呼ばれ、高い性能を誇るフィンとして広く利用されている。
【０００３】
コルゲートフィン以外のフィンとして、特許文献１および２に記載されたものが知られている。特許文献１および２に記載されたフィンは、「ルーバ」と呼ばれる切り起こし部を形成したものである。このフィンは、しばしば「ルーバフィン」と呼ばれ、コルゲートフィン同様、広く利用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【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
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
フィンチューブ熱交換器をヒートポンプの室外熱交換器（蒸発器）に使用した場合の課題の一つとして、低温時におけるフィンへの霜の付着が知られている。霜の付着に従って風路が徐々に狭くなり、圧力損失の増大および伝熱性能の低下を招く。そのため、ヒートポンプでは霜を除去するための運転（いわゆるデフロスト運転）が定期的に行われる。フィンチューブ熱交換器の性能を落とすことなく、デフロストの回数を減らすことができれば、サイクルのＣＯＰ（coefficient of performance）の改善を期待できる。
【０００６】
また、デフロスト運転を行ったときの一つの問題として、フィンの表面で水滴が生じることが挙げられる。すなわち、霜が溶けることによって生じた水をフィンの表面から速やかに排除しなければ、次の通常運転でその水が空気の圧力損失を増やしたり、再び凍結したりする可能性がある。さらに、フィンの表面に残った水は、フィンの温度上昇を妨げる。一般的なヒートポンプは、フィンの表面温度が所定温度に達した場合にデフロスト運転を終了するように制御される。フィンの表面に水が残っていると、その残った水の温度を上昇させるための熱が余分に必要となるため、デフロスト運転の効率は低下する。特に、ルーバのような切り起こし部がフィンに設けられている場合、切り起こし部の周りで水が保持されやすいので、上記問題が顕在化する。
【０００７】
上記事情に鑑み、本発明は、デフロスト運転で生じた水を速やかにフィンの表面から排除しうるフィンチューブ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】
【０００８】
すなわち、本発明は、
空気の流路を形成するために平行に並べられた複数のフィンと、
前記複数のフィンを貫通しており、空気と熱交換する媒体が内部を流通する伝熱管とを備え、
前記複数のフィンは、それぞれ、（ａ）当該フィンの直線状の前縁を含む風上部と、（ｂ）当該フィンの一部を切り起こすことによって、気流方向に関して前記伝熱管の上流端よりも上流側に形成された切り起こし部と、（ｃ）前記気流方向に関して前記風上部よりも後方に位置している平坦部とを有し、
前記切り起こし部は、前記気流方向の上流側からの空気を受け入れて前記フィンの第一主面側から第二主面側へと導くことができる開口を有し、
前記切り起こし部の前記開口は、平面視で前記気流方向の上流側に向かって凸の形状をなす開口縁を有し、
前記開口縁が、前記気流方向に関して同じ位置に規定された一端および他端を含み、
前記風上部が、前記切り起こし部の前記開口を拡大する方向に曲げられて、前記平坦部に対して傾斜しており、
前記前縁に平行な方向を幅方向、前記開口縁の前記一端および前記他端を通る直線を第一基準線、前記幅方向に平行かつ前記気流方向に関する前記開口縁の上流端を通る直線を第二基準線と定義したとき、前記風上部の曲げに起因してできた曲げ線が、（i）前記幅方向に平行であり、かつ（ii）前記第一基準線に一致している、または、前記第二基準線よりも下流側かつ前記第一基準線よりも上流側の範囲内に位置している、フィンチューブ熱交換器を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のフィンチューブ熱交換器によると、フィンは、伝熱管の上流端よりも上流側に形成された切り起こし部を有する。切り起こし部は、フィンの第一主面側から第二主面側へと空気を導くことができる開口を有する。前縁を含む風上部は、切り起こし部の開口を拡張する方向に曲げられて、フィンの平坦部に対して傾斜している。このような構造によれば、風上部が曲げられていない場合に比べて、切り起こし部の周り、例えば切り起こし部の開口に水が保持されにくい。従って、本発明によれば、デフロスト運転で生じた水を速やかにフィンの表面から排除しうるフィンチューブ熱交換器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係るフィンチューブ熱交換器の斜視図
【図２】図１のフィンチューブ熱交換器に用いられたフィンの平面図
【図３】図２に示すフィンの部分拡大平面図
【図４Ａ】図３中のIVA-IVA線に沿った、フィンの部分拡大断面図
【図４Ｂ】風上部が曲げられる前のフィンの部分拡大断面図
【図５】図２中のV-V線に沿った、図１のフィンチューブ熱交換器の断面図
【図６】変形例に係るフィンの部分拡大断面図
【図７Ａ】切り起こし部の別例の平面図
【図７Ｂ】切り起こし部のさらに別例の正面図
【図８Ａ】切り起こし部の正面図
【図８Ｂ】切り起こし部の別例の正面図
【図８Ｃ】切り起こし部のさらに別例の正面図
【図９】切り起こし部の詳細な位置を示す平面図
【図１０】フィンの前縁からの距離と局所熱伝達率との関係を示すグラフ
【図１１】切り起こし部の位置と平均熱伝達率との関係を示すグラフ
【図１２】伝熱管の周囲の温度分布を示す等高線図
【図１３】本発明の第２実施形態に係るフィンチューブ熱交換器の斜視図
【図１４】図１３のフィンチューブ熱交換器に用いられたフィンの平面図
【図１５】図１４中のXV-XV線に沿った、図１３のフィンチューブ熱交換器の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
（第１実施形態）
図１に示すように、本実施形態のフィンチューブ熱交換器１は、空気Ａの流路を形成するために、平行に並べられた複数のフィン３１と、これらのフィン３１を貫通する複数の伝熱管２１とを備えている。フィンチューブ熱交換器１は、伝熱管２１の内部を流れる媒体Ｂと、フィン３１の表面に沿って流れる空気Ａとを熱交換させるように構成されている。媒体Ｂは、例えば、二酸化炭素およびハイドロフルオロカーボン等の冷媒である。伝熱管２１は、１本につながっていてもよいし、つながっていなくてもよい。
【００１３】
図２に示すように、フィン３１は直線状の前縁３１ｆを有する。本明細書では、フィン３１の並び方向を高さ方向、前縁３１ｆに平行な方向を幅方向、高さ方向および幅方向に垂直な方向を気流方向（空気の流れ方向）と定義する。図１に示すように、気流方向、高さ方向および幅方向は、それぞれ、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向に対応している。
【００１４】
フィン３１は、典型的には、長方形かつ平板の形状を有する。フィン３１の長手方向は幅方向に一致している。本実施形態において、フィン３１は一定の間隔（フィンピッチ）で並べられている。ただし、高さ方向に関して互いに隣り合う２つのフィン３１の間隔は必ずしも一定である必要はなく、異なっていてもよい。
【００１５】
フィン３１の材料として、打ち抜き加工された肉厚０．０５〜０．８ｍｍのアルミニウム製の平板を好適に使用できる。フィン効率を向上させる観点等から、フィン３１の肉厚が０．０８ｍｍ以上であることが特に好ましい。フィン３１の表面にベーマイト処理および親水性塗料の塗布等の親水性処理が施されていてもよい。親水性処理に代えて、撥水処理を行うことも可能である。
【００１６】
伝熱管２１は、フィン３１に形成された貫通孔３１ｈに挿入されている。貫通孔３１ｈの周りにフィンカラー５ａがフィン３１の一部によって形成されており、このフィンカラー５ａと伝熱管２１とが密着している。貫通孔３１ｈの直径φは、例えば１〜２０ｍｍであり、４ｍｍ以下であってもよい。貫通孔３１ｈの直径φは、伝熱管２１の外径に一致している。また、気流方向に関するフィン３１の寸法Ｌは、例えば１５〜２５ｍｍである。
【００１７】
フィン３１は、直線状の前縁３１ｆを含む部分である風上部３１０を有する。風上部３１０は、図２において、紙面の奥方向に向かって曲げられている。風上部３１０の曲げに起因して、曲げ線４２がフィン３１に形成されている。
【００１８】
伝熱管２１から見て気流方向の上流側には、フィン３１の一部を切り起こすことによって、前縁３１ｆとは別の前縁を有する切り起こし部１２が形成されている。具体的に、切り起こし部１２は、気流方向に関する伝熱管２１の上流端２１ｐ（詳細にはフィンカラー５ａまたは貫通孔３１ｈの上流端）よりも上流側に位置している。
【００１９】
フィン３１は、さらに、気流方向に関して風上部３１０よりも後方に位置している平坦部３１２を有する。詳細には、平坦部３１２は、気流方向に関して切り起こし部３１０よりも後方に位置している。平坦部３１２は、切り起こし部１２および風上部３１０以外の部分を構成している。
【００２０】
図３に示すように、切り起こし部１２は、気流方向の上流側からの空気を受け入れてフィン３１の第一主面側（上面側）から第二主面側（下面側）へと導くことができる開口４１を有する。切り起こし部１２の開口４１は、平面視で気流方向の上流側に向かって凸の形状をなす開口縁４１ｅを有する。本実施形態において、開口縁４１ｅは、平面視で円弧の形を有している。また、開口縁４１ｅは、気流方向に関して同じ位置に規定された一端Ｅ1および他端Ｅ2を含む。
【００２１】
なお、本明細書において「平面視」とは、平坦部３１２に垂直な方向（Ｙ方向）からフィン３１、開口４１等の対象を観察することを意味する。
【００２２】
図４Ａに示すように、風上部３１０は、切り起こし部１２の開口４１を拡張する方向に曲げられている。「開口４１を拡張する方向」は、切り起こし部１２の突出方向とは反対の方向を表す。つまり、切り起こし部１２の突出方向が正のＹ方向だとすれば、風上部３１０の曲げ方向は、負のＹ方向である。
【００２３】
図４Ｂに示すように、風上部３１０を曲げる前の開口４１の高さＨ1は、切り起こし部１２の高さに一致している。他方、図４Ａに示すように、風上部３１０を曲げた後の開口４１の高さＨ2は、切り起こし部１２の高さと一致しておらず、風上部３１０を曲げる前の高さＨ1（図４Ｂ参照）を超えている。つまり、開口４１が拡張されている。これにより、切り起こし部１２の周りに水が保持されにくくなる。特に、開口４１の高さを増やすことにより、表面張力に基づく水のブリッジが開口４１に形成されにくい。
【００２４】
なお、「開口４１の高さ」は、気流方向の上流側から開口４１を観察することによって測定される開口４１の最大の高さを意味する。
【００２５】
本実施形態において、風上部３１０と平坦部３１２との境界、すなわち風上部３１０を曲げることによって形成された曲げ線４２は次の位置に定められている。図３に示すように、開口縁４１ｅの一端Ｅ1および他端Ｅ2を通る直線を第一基準線４５と定義する。第一基準線４５は、フィン３１の表面上の仮想的な直線である。曲げ線４２は、幅方向に平行であるとともに、第一基準線４５に一致している。曲げ線４２が第一基準線４５に一致するように風上部３１０を曲げた場合、開口４１の高さを最大限に増やすことが可能である。フィン３１の表面から水を排除する効果を高める観点において、開口４１の高さは、高ければ高いほど好ましい。
【００２６】
ただし、曲げ線４２が第一基準線４５に一致していない場合でも、風上部３１０を曲げることによって開口４１を拡張できる。具体的には、図３に示すように、気流方向に関する開口縁４１ｅの上流端４１ｐを通る直線を第二基準線４６と定義する。第二基準線４６もフィン３１の表面上の仮想的な直線であるとともに、幅方向に平行である。曲げ線４２は、第二基準線４６よりも下流側かつ第一基準線４５よりも上流側の特定の範囲Ｒ1に位置していてもよい。図６に示すように、特定の範囲Ｒ1に曲げ線４２が位置するように風上部３１０を曲げた場合にも開口４１の高さは、風上部３１０を曲げる前（図４Ｂ参照）よりも増える。
【００２７】
図３に示すように、さらに、第一基準線４５および第二基準線４６から等しい距離に存在する直線を第三基準線４７と定義する。第三基準線４７もフィン３１の表面上の仮想的な直線であるとともに、幅方向に平行である。曲げ線４２は、第三基準線４７よりも下流側かつ第一基準線４５よりも上流側の特定の範囲Ｒ2に位置していてもよい。この場合にも開口４１は拡張されうる。
【００２８】
図４Ａおよび図５に示すように、平坦部３１２に対する風上部３１０の傾き角βは、高さ方向に関して、互いに隣り合う平坦部３１２と平坦部３１２との間に前縁３１ｆが位置するように調節されている。このようにすれば、風上部３１０の曲げに起因する圧力損失の増大を抑制できる。
【００２９】
傾き角βは、互いに隣り合うフィン３１とフィン３１との間の距離（フィンピッチ）、風上部３１０の寸法等の他の設計条件に左右されるので一義的に決められないが、例えば５〜３０度の範囲に定められる。
【００３０】
次に、切り起こし部１２について、さらに詳しく説明する。本実施形態において、切り起こし部１２は、平面視で半円の形状を有している。ただし、切り起こし部１２の形状は特に限定されない。図７Ａおよび図７Ｂに示すように、切り起こし部１２は、平面視で多角形の形状を有していてもよい。図７Ａには、三角形の形状を有する切り起こし部１２が示され、図７Ｂには、矩形の形状を有する切り起こし部１２が示されている。
【００３１】
図４Ａに示すように、気流方向に関する切り起こし部１２の寸法Ｌ1（長さ）は、例えば０．５〜１．５ｍｍである。図８Ａに示すように、気流方向の上流側から見て、開口４１は半円の形状を有する。幅方向に関する切り起こし部１２の寸法Ｗ1（横幅）は、例えば１．０〜３．０ｍｍである。ただし、切り起こし部１２の大きさは特に限定されない。
【００３２】
なお、気流方向の上流側から見たときの開口４１の形状は半円形に限定されず、例えば多角形であってもよい。具体的には、図８Ｂに示すように三角形であってもよいし、図８Ｃに示すように矩形であってもよい。切り起こし部１２の個数および形状は、所望の伝熱性能が得られるように適切に調節されうる。
【００３３】
図５に示すように、フィンピッチをＦＰとしたとき、切り起こし部１２は、フィンピッチＦＰ未満の高さＨ1を有している。好ましくは、高さＨ1が０．４ＦＰ＜Ｈ1＜０．６ＦＰの範囲にあることである。「高さＨ1」は、フィン３１の表面（上面）からの高さを意味する。「フィンピッチ」は、フィン３１の厚みをゼロと仮定した場合のフィン３１の配置間隔を意味する。切り起こし部１２の高さＨ1を適切に調節すれば、切り起こし部１２の前縁に霜が付着したときの気流速度の低下を抑制できる。また、切り起こし部１２がフィンチューブ熱交換器１の組み立ての邪魔にならないし、プレス加工等により切り起こし部１２を容易に形成できる。
【００３４】
本実施形態では、複数の切り起こし部１２が幅方向に一列に並んで形成されている。したがって、複数の切り起こし部１２は、曲げ線４２を共有しているとともに、幅方向に関して互いに並進対称である。幅方向に関して複数の貫通孔３１ｈが一定の間隔で形成されており、１つの貫通孔３１ｈに対して複数（例えば２つ）の切り起こし部１２が形成されている。
【００３５】
図９に示すように、幅方向に関して互いに隣り合う２つの切り起こし部１２の間隔Ｗは、例えば（ＦＰ）／２以上に調節されている。好ましくは、間隔Ｗが０．５ＦＰ＜Ｗ＜５ＦＰの範囲にある。切り起こし部１２の間隔Ｗを適切に調節すれば、伝熱性能を向上させる効果とともに、フィン３１の前縁３１ｆへの局所的な着霜を抑制する効果が十分に得られる。もちろん、切り起こし部１２の個数は特に限定されない。
【００３６】
本実施形態において、切り起こし部１２は、斜線で示された特定領域内に位置している。切り起こし部１２の全部が斜線で示された特定領域内に位置していてもよいし、切り起こし部１２の下流側の一部が特定領域から食み出していてもよい。
【００３７】
斜線で示された特定領域は、以下の規則に従って定めることができる。図９に示すように、貫通孔３１ｈの直径をφ、フィン３１の表面上の点であって貫通孔３１ｈの中心Ｏから幅方向に０．８φの距離にある点を基準点ＢＰとする。基準点ＢＰを通り幅方向に垂直な平面を基準面ＶＬとする。フィン３１を平面視した場合における基準面ＶＬと前縁３１ｆとの交点を前縁基準点ＢＰＦとする。２つの基準点ＢＰおよび２つの前縁基準点ＢＰＦを結ぶ線分によって囲まれたフィン３１の表面上の領域であって、貫通孔３１ｈに隣接している領域を基準領域とする。また、フィン３１の表面上の仮想線であって前縁３１ｆから２ｍｍの距離にある線を上流側基準線ＬＵ、同じく前縁３１ｆから３ｍｍの距離にある線を下流側基準線ＬＤとする。そして、基準領域に含まれた領域であって上流側基準線ＬＵと下流側基準線ＬＤとの間の領域を特定領域と定義する。
【００３８】
上記特定領域に切り起こし部１２を設ける理由を説明する。当業者に知られているように、フィン（平板）の温度が一定であると仮定した場合、フィンの表面の任意の位置における局所熱伝達率αは下記式（１）で計算できる。式（１）において、「Ｐｒ」はプラントル数、「λ」はフィンの熱伝導率、「ν」は流体の動粘性係数、「Ｕ」は流体の速度、「ｘ」はフィンの前縁から局所熱伝達率αを求めるべき位置までの距離を表している。
【００３９】
α＝０．３３３２×Ｐｒ1/3×λ×ν-1/2×Ｕ×ｘ-1/2  ・・・（１）
【００４０】
式（１）によると、局所熱伝達率αは、フィンの前縁からの距離に依存する。流体が空気、フィンがアルミニウム製、温度が−５℃の条件のもと、前縁からの距離ｘに対する局所熱伝達率αの変化を式（１）に基づいて計算した。結果を図１０に示す。
【００４１】
図１０のグラフは、前縁から遠ざかるにつれて、局所熱伝達率αが低下することを示している。具体的に、局所熱伝達率αは、前縁から３．０ｍｍを超えた辺りから低下が緩やかになる。このことは、前縁から３．０ｍｍを超えた辺りで境界層の厚みが飽和することを示している。流体の速度Ｕに応じて局所熱伝達率αのカーブの形も変化するが、前縁に比較的近い領域で局所熱伝達率αが急激に落ち込む傾向は変わらない。
【００４２】
なお、図１０に示す結果は、風上部３１０の曲げを考慮していない。しかし、風上部３１０の曲げによって変化するパラメータが流体の速度Ｕのみであるとともに、風上部３１０を曲げに基づく速度Ｕの変化が小さいことを考慮すれば、本計算結果は平坦部３１２に対して傾斜した風上部３１０を有するフィン３１に対しても一定の妥当性を持つ。図１１を参照して説明する平均熱伝達率の計算結果についても同じことが言える。
【００４３】
次に、切り起こし部１２をフィンに設けた場合における、切り起こし部１２の位置に対するフィンの表面の平均熱伝達率の変化を計算した。ただし、風上部３１０の曲げは考慮しなかった。
【００４４】
本計算では、伝熱管２１の中心Ｏを通り気流方向に平行な線上で切り起こし部１２の位置を変化させた。切り起こし部１２の位置に応じて、前縁から下流側４．５ｍｍの位置までの局所熱伝達率の平均値を「平均熱伝達率」として求めた。結果を図１１に示す。「切り起こし部の位置」は、正確には、フィンの前縁から切り起こし部１２の上流端までの距離を意味する。図１１に示すように、流体の速度によらず、前縁からの距離が２．５ｍｍの位置に切り起こし部１２を設けたときに、フィンの平均熱伝達率が最大となる。
【００４５】
さらに、平坦な面のみで構成されたフィンを有するフィンチューブ熱交換器を蒸発器として用いた場合のフィンの表面温度をシミュレートした。結果を図１２に示す。図１２の等高線図は、伝熱管２１に近ければ近いほどフィンの表面温度が低いことを表している。図１２に示すように、２つの基準点ＢＰおよび２つの前縁基準点ＢＰＦを結ぶ線分によって囲まれた領域（基準領域）においてフィンの表面は低い温度を示す。すなわち、基準領域ではフィンと空気の温度差が大きい。したがって、基準領域の伝熱性能を向上させることで、熱交換量を効率的に増加させうる。
【００４６】
以上の結果を考慮すると、前縁からの距離が２〜３ｍｍの特定領域に切り起こし部１２を設けることで、前縁３１ｆへの着霜を抑制する効果とフィン３１の伝熱性能を向上させる効果とを両立できる。なお、切り起こし部１２の位置が前縁３１ｆに近すぎる場合、プレス加工によって切り起こし部１２を形成するのが難しいという問題もある。前縁３１ｆから２〜３ｍｍ離れた部分に対しては、プレス加工を比較的簡単に行える。
【００４７】
なお、切り起こし部１２は、特定領域以外の領域に設けられていてもよい。例えば、平坦部３１２に切り起こし部１２が設けられていてもよい。
【００４８】
（第２実施形態）
第１実施形態で説明したフィンと、他のフィンとを組み合わせることによって、フィンチューブ熱交換器を構成できる。以下、第１実施形態と同じ要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４９】
図１３に示すように、本実施形態のフィンチューブ熱交換器１０は、空気Ａの流路を形成するために一定の間隔で平行に並べられた複数のフィン３と、これらのフィン３を貫通する複数の伝熱管２とを備えている。
【００５０】
図１３および図１４に示すように、フィン３は、気流方向の上流側に配置された複数の第１フィン３１と、複数の第１フィン３１を通過した空気Ａが流入するように複数の第１フィン３１の下流側に配置された複数の第２フィン３２とを含む。第１フィン３１は、第１実施形態で説明したように、風上部３１０、平坦部３１２および複数の切り起こし部１２を有する。気流方向に関して、第１フィン３１の寸法（図２参照）と第２フィン３２の寸法とは同一であってもよいし、異なっていてもよい。ただし、量産効果を高めるには同一である方が好ましい。
【００５１】
図１３および図１４に示すように、伝熱管２は、幅方向に並ぶように第１フィン３１側に設けられた複数の第１伝熱管２１と、同じく幅方向に並ぶように第２フィン３２側に設けられた複数の第２伝熱管２２とを含む。第１伝熱管２１および第２伝熱管２２は、幅方向に関して互い違いに配置されている。第１伝熱管２１と同様、第２伝熱管２２は、第２フィン３２に形成された貫通孔３２ｈに挿入されているとともに、第２フィン３２の一部によって形成されたフィンカラー５ｂに密着している。
【００５２】
図１５に示すように、第１フィン３１の下流端３１ｅと第２フィン３２の前縁３２ｆ（上流端）との間には、気流方向に関して例えば１〜３ｍｍの広さＧを有する隙間３７が形成されている。この隙間３７には、第１フィン３１の下流端３１ｅと第２フィン３２の前縁３２ｆとの間に霜が跨って形成されて風路が閉塞するのを防止する役割がある。つまり、隙間３７により着霜時の圧力損失の増大を抑制できる。また、隙間３７が存在していると、第１フィン３１の下流側の端面の陰に第２フィン３２の前縁３２ｆが隠れないので、第２フィン３２での熱交換量も増大する。
【００５３】
図１５に示すように、本実施形態において、第２フィン３２は、気流方向に沿って山と谷が交互に現れるように成形されたコルゲートフィンである。また、第１フィン３１のフィンピッチＦＰと第２フィン３２のフィンピッチＦＰとが等しく、かつ高さ方向に関して第１フィン３１と第２フィン３２とが互い違いに配列している。このような配置によると、隣り合う２つの第１フィン３１の間の風路に第２フィン３２の前縁３２ｆが面する。高い流速を維持した空気が第２フィン３２の前縁３２ｆに当たることで第２フィン３２の前縁３２ｆでの熱伝達率が向上し、第２フィン３２での熱交換量が増大する。なお、下流側のフィンとして、コルゲートフィンに代えて、切り起こし部１２を設けた第１フィン３１を使用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明のフィンチューブ熱交換器は、空気調和装置、給湯装置、暖房装置等に用いられるヒートポンプに有用である。特に、冷媒を蒸発させるための蒸発器に有用である。
【符号の説明】
【００５５】
１，１０  フィンチューブ熱交換器
２  伝熱管
３  フィン
５ａ  フィンカラー
１２  切り起こし部
２１  伝熱管，第１伝熱管
２１ｐ  伝熱管の上流端
２２  第２伝熱管
３１  フィン，第１フィン
３１ｈ  貫通孔
３１ｆ  前縁
３２  第２フィン
３２ｆ  第２フィンの前縁
４１  開口
４１ｅ  開口縁
４１ｐ  開口の上流端
４５  第一基準線
４６  第二基準線
４７  第三基準線
３１０  風上部
３１２  平坦部
ＶＬ  基準面
ＢＰ  基準点
ＢＰＦ  前縁基準点
ＬＵ  上流側基準線
ＬＤ  下流側基準線
Ａ  空気の流れ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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