JP4940871B2

JP4940871B2 - フィンチューブ型熱交換器

Info

Publication number: JP4940871B2
Application number: JP2006270712A
Authority: JP
Inventors: 鉉永金; 宏和藤野; 俊光鎌田; 一成笠井
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2006-10-02
Filing date: 2006-10-02
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2026-10-02
Also published as: JP2008089237A

Description

本明発明は、フィンチューブ型熱交換器、特に、気流中に配置された伝熱フィンと、伝熱フィンに挿入されており気流の流れ方向に略直交する方向に配置された複数の伝熱管とを備えたフィンチューブ型熱交換器に関する。

従来、空気調和装置等において、空気流中に配置された伝熱フィンと、伝熱フィンに挿入されており空気流の流れ方向に略直交する向きに配置された複数の伝熱管とを備えたフィンチューブ型熱交換器（すなわち、クロスフィンアンドチューブ型熱交換器）が良く用いられている。このような、フィンチューブ型熱交換器では、伝熱フィンにおける伝熱管の空気流の流れ方向下流側の部分に形成される死水域の低減、および、伝熱フィンにおける境界層の更新を目的とした伝熱促進手法として、伝熱フィン面の伝熱管の両側の位置に、空気流の流れ方向上流側に向かって拡開する切り起こしを、切り起こしにより形成する手法が採用されることがある（特許文献１参照）。
特開昭６１―１１０８８９号公報

上述のような切り起こしが採用されたフィンチューブ型熱交換器を、空気調和装置等に代表されるような空気を熱源とする冷媒等の熱媒体の蒸発器として使用する場合には、空気と熱媒体との熱交換により発生したドレン水が切り起こしに滞留して通風抵抗を増大させるという問題が生じてしまう。

本発明の課題は、フィンチューブ型熱交換器において、切り起こしによる伝熱促進効果と排水性とを両立させることにある。

第１発明に係るフィンチューブ型熱交換器は、伝熱フィンと複数の伝熱管とを備える。伝熱フィンは、気流中に配置される。複数の伝熱管は、伝熱フィンに挿入されており、気流の流れ方向に略直交する方向に配置される。伝熱フィンには、伝熱管の鉛直方向における下側において気流の流れ方向上流側から下流側に向かって真っ直ぐに並ぶ複数の第１切り起こしと、伝熱管の鉛直方向における上側において気流の流れ方向上流側から下流側に向かって真っ直ぐに並ぶ複数の第２切り起こしとが、切り起こしにより形成されている。複数の第１切り起こしを仮想的に結ぶ第１直線と、複数の第２切り起こしを仮想的に結ぶ第２直線とは、伝熱管近傍の気流を、伝熱管の気流の流れ方向後側に案内するように、気流の流れ方向に対して傾斜している。複数の第１切り起こしは、伝熱管の中心軸を通る水平面に対して複数の第２切り起こしと対称な複数の位置のうちで所定位置を除く位置に形成される。また、伝熱フィンの所定位置は、第１直線上における伝熱管と最短距離の第１点近傍の第１領域に少なくともある。

本発明では、第１切り起こしと第２切り起こしとが気流の流れ方向上流側から下流側に向かって複数に分割されている。そして、複数の第１切り起こしと複数の第２切り起こしとが伝熱管の気流の流れ方向後側に案内するように気流の流れ方向前側に配置されている。また、第１切り起こしは、伝熱管の中心軸を通る水平面に対して第２切り起こしと対称な複数の位置のうちで所定位置を除く位置に形成されている。

したがって、第１切り起こしと第２切り起こしとによって境界層を更新する効果を得ることができる。また、伝熱フィンの気流の流れ方向後側の部分に形成される死水域を低減する効果を得ることができる。また、ドレン水を伝熱管と第１切り起こしとの間に滞留しにくいようにすることができる。さらに、伝熱フィン面に発生したドレン水を第１切り起こし間の隙間から排出されやすくすることができる。これにより、伝熱フィン面に発生するドレン水の影響を受けることなく、第１切り起こしおよび第２切り起こしによる伝熱促進効果を得ることができるようになる。

また、複数の第１切り起こしを、少なくとも伝熱管と一番近い領域に設けていない。第１領域に切り起こしがあると、その領域で最も最もドレン水が保持されやすい。これは、第１領域にある第１切り起こしが、伝熱管の下側であることと、伝熱管に最も近い位置にあることに起因する。これにより、第１領域に切り起こしを設けないことで、ドレン水が保持されることを極力防いでいる。

したがって、伝熱管と切り起こしとの間に水滴が保持されにくくなる。このため、ドレン水を効率よく排出することができ、伝熱促進効果を得ることができる。

第２発明に係るフィンチューブ型熱交換器は、第１発明に係るフィンチューブ型熱交換器であって、伝熱フィンは、所定位置に孔を有する。

本発明では、伝熱フィンにおいて、所定位置に孔を設けることでドレン水の排出効果を高めている。

第３発明に係るフィンチューブ型熱交換器は、伝熱フィンと複数の伝熱管とを備える。伝熱フィンは、気流中に配置される。複数の伝熱管は、伝熱フィンに挿入されており、気流の流れ方向に略直交する方向且つ水平方向に延びるように配置され、上下方向に配列される。伝熱フィンには、伝熱管の鉛直方向における下側において気流の流れ方向上流側から下流側に向かって真っ直ぐに並ぶ複数の第１切り起こしと、伝熱管の鉛直方向における上側において気流の流れ方向上流側から下流側に向かって真っ直ぐに並ぶ複数の第２切り起こしとが、切り起こしにより形成されている。複数の第１切り起こしを仮想的に結ぶ第１直線と、複数の第２切り起こしを仮想的に結ぶ第２直線とは、伝熱管近傍の気流を、伝熱管の気流の流れ方向後側に案内するように、気流の流れ方向に対して傾斜している。複数の第１切り起こしのうち気流の流れ方向の下流側に配置された第１切り起こしと、気流の流れ方向の上流側に配置された第１切り起こしとは、気流の流れ方向に対して同じ傾斜を有しており、複数の第２切り起こしのうち気流の流れ方向の下流側に配置された第２切り起こしと、気流の流れ方向の上流側に配置された第２切り起こしとは、気流の流れ方向に対して同じ傾斜を有している。複数の第１切り起こしは、少なくとも一部が上部から下部に向かって切り起こして形成される。上部から下部に向かって切り起こされた第１切り起こしと伝熱管との間には、孔が形成されている。

本発明では、伝熱フィンにおける伝熱管の下部側の複数の第１切り起こしは、少なくとも一部が上部から下部に向かって切り起こして形成されている。

したがって、伝熱管と第１切り起こしとの間に孔が形成されることになり、伝熱管と第１切り起こしとの間には、ドレン水が滞留しにくくなる。このため、ドレン水を効果的に排出しつつ、第１切り起こしおよび第２切り起こしによる伝熱促進効果を得ることができる。

第４発明に係るフィンチューブ型熱交換器は、第３発明に係る熱交換器であって、複数の第１切り起こしは、少なくとも第１直線上における伝熱管と最短距離の第１点近傍の第１領域において、上部から下部に向かって切り起こして形成される。

本発明では、少なくとも伝熱管と一番近い領域の第１切り起こしは、上部から下部に向かって切り起こして形成されている。伝熱管に一番近い領域（第１領域）にある第１切り起こしと伝熱管との間に最もドレン水が保持されやすい。したがって、第１領域の第１切り起こしを上部から下部に向かって切り起こして形成することで、ドレン水が保持されることを極力防いでいる。

したがって、伝熱管と第１切り起こしとの間に水滴が保持されにくくなる。このため、ドレン水を効率よく排出することができ、伝熱促進効果を得ることができる。

第５発明に係るフィンチューブ型熱交換器は、第４発明に係るフィンチューブ型熱交換器であって、第１切り起こしは、全て上部から下部に向かって切り起こして形成される。

本発明では、全ての第１切り起こしは、上部から下部に向かって切り起こして形成されている。第１切り起こしと伝熱管との間には、ドレン水が保持される場合がある。したがって、全ての第１切り起こしを上部から下部に向かって切り起こして形成することで、ドレン水が保持されることを極力防いでいる。

第６発明に係るフィンチューブ型熱交換器は、第１発明から第５発明のいずれかに係るフィンチューブ型熱交換であって、伝熱フィンには、伝熱管の周囲のうち少なくとも伝熱管の中心軸を通る水平面より下部に凹部が形成されている。

本発明では、伝熱フィンにおける伝熱管の周囲の少なくとも下部側に凹部を形成している。したがって、凹部にドレン水が一時的に滞留し、所定量以上のドレン水が滞留した後に落下し排出される。このため、ドレン水を第１切り起こしと伝熱管との間に滞留させることなく排出することができる。これにより、伝熱促進効果を得ることができる。

第７発明に係るフィンチューブ型熱交換器は、第６発明に係るフィンチューブ熱交換器であって、伝熱フィンには、伝熱管の周囲全体に凹部が形成されている。

本発明では伝熱フィンにおける伝熱管の周囲の全体に凹部を形成している。したがって、凹部にドレン水が一時的に滞留し、所定量以上のドレン水が滞留した後に落下し排出される。このため、ドレン水を第１切り起こしと伝熱管との間に滞留させることなく排出することができる。これにより、伝熱促進効果を得ることができる。

第１発明に係るフィンチューブ型熱交換器では、第１切り起こしと第２切り起こしとによって境界層を更新する効果を得ることができる。また、伝熱フィンの気流の流れ方向後側の部分に形成される死水域を低減する効果を得ることができる。また、ドレン水を伝熱管と第１切り起こしとの間に滞留しにくいようにすることができる。さらに、伝熱フィン面に発生したドレン水を第１切り起こし間の隙間から排出されやすくすることができる。これにより、伝熱フィン面に発生するドレン水の影響を受けることなく、第１切り起こしおよび第２切り起こしによる伝熱促進効果を得ることができるようになる。また、伝熱管と切り起こしとの間に水滴が保持されにくくなる。このため、ドレン水を効率よく排出することができ、伝熱促進効果を得ることができる。

第２発明に係るフィンチューブ型熱交換器では、伝熱フィンにおいて、所定位置に孔を設けることでドレン水の排出効果を高めている。

第３発明に係るフィンチューブ型熱交換器では、伝熱管と第１切り起こしとの間に孔が形成されることになり、伝熱管と第１切り起こしとの間には、ドレン水が滞留しにくくなる。このため、ドレン水を効果的に排出しつつ、第１切り起こしおよび第２切り起こしによる伝熱促進効果を得ることができる。

第４発明に係るフィンチューブ型熱交換器では、伝熱管と第１切り起こしとの間に水滴が保持されにくくなる。このため、ドレン水を効率よく排出することができ、伝熱促進効果を得ることができる。

第５発明に係るフィンチューブ型熱交換器では、伝熱管と第１切り起こしとの間に水滴が保持されにくくなる。このため、ドレン水を効率よく排出することができ、伝熱促進効果を得ることができる。

第６発明に係るフィンチューブ型熱交換器では、凹部にドレン水が一時的に滞留し、所定量以上のドレン水が滞留した後に落下し排出される。このため、ドレン水を第１切り起こしと伝熱管との間に滞留させることなく排出することができる。これにより、伝熱促進効果を得ることができる。

第７発明に係るフィンチューブ型熱交換器では、凹部にドレン水が一時的に滞留し、所定量以上のドレン水が滞留した後に落下し排出される。このため、ドレン水を第１切り起こしと伝熱管との間に滞留させることなく排出することができる。これにより、伝熱促進効果を得ることができる。

以下、本発明にかかるフィンチューブ型熱交換器の実施形態について、図面に基づいて説明する。

図１〜図３に本発明の一実施形態にかかるフィンチューブ型熱交換器１の要部を示す。ここで、図１は、フィンチューブ型熱交換器１の断面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。

（１）フィンチューブ型熱交換器の基本構成
フィンチューブ型熱交換器１は、クロスフィンアンドチューブ型熱交換器であり、主として、複数のプレート状の伝熱フィン２と、複数の伝熱管３とを備えている。伝熱フィン２は、その平面方向を空気等の気流の流れ方向に概ね沿わせた状態で、板厚方向に並んで配置されている。伝熱フィン２には、気流の流れ方向に略直交する方向に間隔を空けて複数の貫通孔２ａが形成されている。貫通孔２ａの周囲部分は、伝熱フィン２の板厚方向の一方側に突出する環状のカラー部２３となっている。カラー部２３は、板厚方向に隣り合う伝熱フィン２のカラー部２３が形成された面と反対の面に当接しており、各伝熱フィン２の板厚方向間に所定の間隔Ｈを確保している。伝熱管３は、内部に冷媒等の熱媒体が流れる管部材であり、板厚方向に並んで配置された複数の伝熱フィン２に挿入されており、気流の流れ方向に略直交する方向に配置されている。具体的には、伝熱管３は、伝熱フィン２に形成された貫通孔２ａを貫通しており、フィンチューブ型熱交換器１の組立時の拡管作業によって、カラー部２３の内面に密着している。

また、本実施形態のフィンチューブ型熱交換器１は、複数の伝熱管３の配列方向が略上下方向となるように設置された状態で使用されるものである。このため、気流は、フィンチューブ型熱交換器１を、略水平方向に向かって横切るように流れることになる。なお、以下の説明において、「上側」、「上方」や「下側」、「下方」という文言を用いる場合には、伝熱管３の配列方向を示しているものとする。

（２）伝熱フィンの詳細形状
次に、本実施形態のフィンチューブ型熱交換器１に用いられている伝熱フィン２の詳細形状について説明する。

伝熱フィン２には、各伝熱管３の鉛直方向における両側（すなわち、各伝熱管３の下側および上側）において、気流の流れ方向上流側から下流側に向かって真っ直ぐに並ぶ複数（本実施形態では、下側に３つ、上側に３つ）の切り起こし２１ａ〜２１ｆが、切り起こしにより、伝熱フィン２面に形成されている。ここで、下側の切り起こしを第１切り起こし２１ａ〜２１ｃ、上側の切り起こしを第２切り起こし２１ｄ〜２１ｆとする。この第１切り起こし２１ａ〜２１ｃを仮想的に結ぶ第１直線Ｌ１または第２切り起こし２１ｄ〜２１ｆを仮想的に結ぶ第２直線Ｌ２は、伝熱管３近傍の気流を、伝熱管３の気流の流れ方向後側に案内するように、気流の流れ方向に対して傾斜している。ここで、第１直線Ｌ１および第２直線Ｌ２の気流の流れ方向に対する迎え角α１，α２は、１０°〜３０°の範囲内になるように設定されている。

このように第１切り起こし２１ａ〜２１ｃおよび第２切り起こし２１ｄ〜２１ｆは、伝熱管３近傍の気流を伝熱管３の気流の流れ方向後側に案内するように気流の流れ方向に対して傾斜している。このため、主として、切り起こし２１ａ〜２１ｆのうち伝熱フィン２の気流の流れ方向前側に配置された第１切り起こし２１ａおよび第２切り起こし２１ｄによって境界層を更新する効果を確実に得ることができる。また、伝熱フィン２の気流の流れ方向後側に配置された第１切り起こし２１ｃおよび第２切り起こし２１ｆによって伝熱管３の気流の流れ方向後側の部分に形成される死水域を低減する効果を得ることができる。

また、各切り起こし２１ａ〜２１ｆは、気流の流れ方向下流側に向かって高さが漸増するように形成されている。本実施形態において、各切り起こし２１ａ〜２１ｆは、略台形状または略三角形状であり（図３参照、図３は、第２切り起こし２１ｄ〜２１ｆを示す図であるが、第１切り起こし２１ａ〜２１ｃについても同様の形状を有する）、その最大高さｈがカラー部２３の高さＨよりも低くなるように形成されている。また、切り起こし２１ａ〜２１ｆが切り起こされる際に伝熱フィン２に形成されるスリット孔２２ａ〜２２ｆは、下側の第１スリット孔２２ａ〜２２ｃが第１切り起こし２１ａ〜２１ｃを挟んで伝熱管３よりも手前側に配置されており、上側の第２スリット孔２２ｄ〜２２ｆが第２切り起こし２１ｄ〜２１ｆを挟んで伝熱管３よりも遠い側に配置されている。さらに、伝熱フィン２には、カラー部２３の周囲にカラー部２３と同心円形状の凹部２４が設けられている。この凹部２４は、図２に示すように断面がカラー部２３に外接する位置にカラー部２３とは逆の方向に伝熱フィン２を凹ませて形成されている。

このように各伝熱管３の両側に形成された切り起こし２１ａ〜２１ｆのそれぞれが気流の流れ方向上流側から下流側に向かう複数（本実施形態では、上下で各３つずつ）の第１切り起こし２１ａ〜２１ｃおよび第２切り起こし２１ｄ〜２１ｆに分割されている。このため、伝熱フィン２に発生したドレン水を第１切り起こし２１ａ〜２１ｃ間および第２切り起こし２１ｄ〜２１ｆの隙間から排出されやすくすることができる。これにより、伝熱フィン２に発生するドレン水の影響を受けることなく、切り起こし２１ａ〜２１ｆによる伝熱促進効果を得ることができるようになる。また、第１スリット孔２２ａ〜２２ｃが案第１切り起こし２１ａ〜２１ｃを挟んで伝熱管３よりも手前側に配置されている。このように、第１切り起こし２１ａ〜２１ｃは、伝熱フィン２を上部から下部に向かって切り起こして形成されている。このため、伝熱管３と第１切り起こし２１ａ〜２１ｃとの間に第１スリット孔２２ａ〜２２ｃが形成されることになり、伝熱管３と第１切り起こし２１ａ〜２１ｃとの間に、ドレン水が滞留しにくくなる。このため、ドレン水は、排出されやすくなる。また、伝熱フィン２における伝熱管３の周囲全体に凹部２４を形成している。したがって、この凹部２４にドレン水が一時的に滞留し、所定量以上のドレン水が滞留した後に落下し排出される。このため、第１切り起こし２１ａ〜２１ｃと伝熱管３との間に滞留することなく、ドレン水を排出することができる。

さらに、第１切り起こし２１ａ〜２１ｃおよび第２切り起こし２１ｄ〜２１ｆが気流の流れ方向上流側から下流側に向かって第１直線Ｌ１および第２直線Ｌ２上を真っ直ぐに並ぶことによって、切り起こし２１ａ〜２１ｆのうち伝熱フィン２の気流の流れ方向後側に配置された第１切り起こし２１ｃおよび第２切り起こし２１ｆが気流の流れ方向前側に配置された第１切り起こし２１ａおよび第２切り起こし２１ｃと同じ傾斜を有することになるため、伝熱管３の気流の流れ方向後側の部分に形成される死水域を低減するだけでなく、第１切り起こし２１ｃおよび第２切り起こし２１ｆの背後に新たな死水域が形成されるのを防ぐことができる。

以上のように、本実施形態のフィンチューブ型熱交換器１では、伝熱フィン２に発生するドレン水の影響を受けることなく、切り起こし２１ａ〜２１ｆによる伝熱促進効果を得ることができるとともに、第１切り起こし２１ｃおよび第２切り起こし２１ｆの背後に新たな死水域が形成されるのを防ぐことができるため、切り起こし２１ａ〜２１ｆによる伝熱促進効果と排水性とを両立させることができる。

また、このフィンチューブ型熱交換器１では、各切り起こし２１ａ〜２１ｆの形状を気流の流れ方向下流側に向かって高さが漸増した形状にすることによって、各切り起こし２１ａ〜２１ｆの背後に縦渦を生じさせることができるため、各切り起こし２１ａ〜２１ｆによる伝熱促進効果をさらに高めることができる。

＜特徴＞
（１）
本実施形態では、伝熱フィン２における伝熱管３の下側の第１切り起こし２１ａ〜２１ｃ全てを上部から下部に向かって切り起こして形成している。第１切り起こしと伝熱管３との間には、ドレン水が保持される場合がある。したがって、全ての第１切り起こしを上部から下部に向かって切り起こして形成することで、ドレン水が保持されることを極力防いでいる。

したがって、伝熱管３と第１切り起こし２１ａ〜２１ｃとの間に第１スリット孔２２ａ〜２２ｃが形成されることになり、伝熱管３と第１切り起こし２１ａ〜２１ｃとの間には、ドレン水が滞留しにくくなる。このため、ドレン水を効果的に排出しつつ、切り起こし２１ａ〜２１ｆによる伝熱促進効果を得ることができる。

（２）
本発明では伝熱フィン２における伝熱管３の周囲の全体に凹部２４を形成している。したがって、この凹部２４にドレン水が一時的に滞留し、所定量以上のドレン水が滞留した後に落下し排出される。このため、ドレン水を第１切り起こし２１ａ〜２１ｃと伝熱管３との間に滞留させることなく排出することができる。これにより、伝熱促進効果を得ることができる。

＜変形例＞
（１）
本実施形態では、伝熱管３の下側にある第１切り起こし２１ａ〜２１ｃは、これらの３つの第１切り起こし２１ａ〜２１ｃの全てが伝熱フィン２を上側から切り起こして形成されているが、これに限らず、伝熱管３に最も近い位置にある第１切り起こし４１ｃのみを上側から切り起こして形成し、他の第１切り起こし４１ａ，４１ｂを下側から切り起こして形成しても良い（図４参照）。なお、この場合に、第１切り起こし４１ｃだけでなく第１切り起こし４１ｂも上側から切り起こして形成しても良い。また、図４においての番号表記は、本実施形態における２番台を４番台に、２０番台を４０番台を置き換えたものである。

伝熱管３に一番近い領域（第１領域Ｒ）にある第１切り起こし４１ｃと伝熱管３との間に最もドレン水が保持されやすい。したがって、第１領域Ｒの第１切り起こし４１ｃを上部から下部に向かって切り起こして形成することで、ドレン水が保持されることを極力防いでいる。

このように図４のようなフィンチューブ型熱交換器１ａでは、少なくとも、伝熱管３に最も近い位置に形成されている第１切り起こし４１ｃを上側から切り起こしているため、伝熱管３と第１切り起こし４１ｃとの間にドレン水の水滴が保持されにくくなる。このため、ドレン水を効率よく排出することができ、伝熱促進効果を得ることができる。

（２）
本実施形態では、伝熱管３の下側にある第１切り起こし２１ａ〜２１ｃは、伝熱フィン２を上側から切り起こして形成されているが、これに限らず、図５のように下側から切り起こして、上側の第２切り起こし５１ｄ〜５１ｆと伝熱管３の中心を通る水平面Ａと上下対象になるように形成しても良い。ただし、この場合に、第１切り起こし５１ａ，５１ｂは、第２切り起こし５１ｄ〜５１ｆのうち第２切り起こし５１ｄ，５１ｅの２つのみと上下対称になるように形成され、第２切り起こし５１ｆに対応する位置の切り起こしを設けない。さらに、第１切り起こしは、伝熱管３から最も遠い第１切り起こし５１ａのみを残すようにして１つのみ設けるようにしても良い。また、切り起こしを設ける代わりに図６のようにスリット孔のみを設けるようにしても良い。なお、この場合に、図５においての番号表記は、本実施形態における２番台を５番台に、２０番台を５０番台を置き換えたものである。また、図６においての番号表記は、本実施形態における２番台を６番台に、２０番台を６０番台を置き換えたものである。

伝熱管３に一番近い領域（第１領域Ｒ）に第１切り起こしがあると第１切り起こしと伝熱管３との間に最もドレン水が保持されやすい。このフィンチューブ型熱交換器１ｂ，１ｃでは、伝熱フィン５，６における第１領域Ｒには、第１切り起こしを設けないようにしている。

したがって、ドレン水を伝熱管３と第１切り起こしとの間に滞留しにくいようにすることができる。これにより、伝熱フィン５，６に発生するドレン水の影響を受けることなく、切り起こし５１ａ，５１ｂ，５１ｄ〜５１ｆおよび切り起こし６１ａ，６１ｂ，６１ｄ〜６１ｆによる伝熱促進効果を得ることができるようになる。

（３）
本実施形態では、伝熱管３の周囲全体に凹部２４を形成しているが、これに限らず、伝熱管３の下部側（伝熱管３の中心を通る水平面Ａより下側）にのみ弓形の凹部７４を設けても構わない（図７参照）。なお、この場合に、図７においての番号表記は、本実施形態における２番台を７番台に、２０番台を７０番台を置き換えたものである。

＜他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

本発明に係るフィンチューブ型熱交換器は、ドレン水を排出させやすくして伝熱効果を効果的に得ることができ、フィンチューブ型熱交換器、特に、気流中に配置された伝熱フィンと、伝熱フィンに挿入されており気流の流れ方向に略直交する方向に配置された複数の伝熱管とを備えたフィンチューブ型熱交換器等として有用である。

本発明の実施形態に係るフィンチューブ型熱交換器の断面図。図１のＩＩ−ＩＩ断面図。図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図。変形例（１）に係るフィンチューブ型熱交換器の断面図。変形例（２）に係るフィンチューブ型熱交換器の断面図。変形例（２）に係るフィンチューブ型熱交換器の断面図。変形例（３）に係るフィンチューブ型熱交換器の断面図。

１〜１ｄフィンチューブ型熱交換器
２，４〜７伝熱フィン
３伝熱管
２１ａ〜２１ｃ第１切り起こし
２１ｄ〜２１ｆ第２切り起こし
４１ａ〜４１ｃ第１切り起こし
４１ｄ〜４１ｆ第２切り起こし
５１ａ，５１ｂ第１切り起こし
５１ｄ〜５１ｆ第２切り起こし
６１ａ，６１ｃ第１切り起こし
６１ｄ〜６１ｆ第２切り起こし
７１ａ〜７１ｃ第１切り起こし
７１ｄ〜７１ｆ第２切り起こし
Ａ水平面
Ｌ１第１直線
Ｌ２第２直線
Ｒ第１領域

Claims

気流中に配置された伝熱フィン（５，６）と、
前記伝熱フィンに挿入されており、前記気流の流れ方向に略直交する方向に配置された複数の伝熱管（３）と、
を備え、
前記伝熱フィンには、前記伝熱管の鉛直方向における下側において前記気流の流れ方向上流側から下流側に向かって真っ直ぐに並ぶ複数の第１切り起こし（５１ａ，５１ｂ，６１ａ，６１ｂ）と、前記伝熱管の鉛直方向における上側において前記気流の流れ方向上流側から下流側に向かって真っ直ぐに並ぶ複数の第２切り起こし（５１ｄ〜５１ｆ，６１ｄ〜６１ｆ）とが、切り起こしにより形成されており、
前記複数の第１切り起こしを仮想的に結ぶ第１直線（Ｌ１）と、前記複数の第２切り起こしを仮想的に結ぶ第２直線（Ｌ２）とは、前記伝熱管近傍の気流を、前記伝熱管の気流の流れ方向後側に案内するように、気流の流れ方向に対して傾斜しており、
前記複数の第１切り起こしは、前記伝熱管の中心軸を通る水平面（Ａ）に対して前記複数の第２切り起こしと対称な複数の位置のうちで所定位置を除く位置に形成され、
前記伝熱フィンの前記所定位置は、前記第１直線上における前記伝熱管と最短距離の第１点近傍の第１領域（Ｒ）に少なくともある、
フィンチューブ型熱交換器（１ｂ，１ｃ）。
前記伝熱フィンは、前記所定位置に孔を有する、
請求項１に記載のフィンチューブ型熱交換器（１ｃ）。
気流中に配置された伝熱フィン（２，４，７）と、
前記伝熱フィンに挿入されており、前記気流の流れ方向に略直交する方向且つ水平方向に延びるように配置され、上下方向に配列される複数の伝熱管（３）と、
を備え、
前記伝熱フィンには、前記伝熱管の鉛直方向における下側において前記気流の流れ方向上流側から下流側に向かって真っ直ぐに並ぶ複数の第１切り起こし（２１ａ〜２１ｃ，４１ａ〜４１ｃ，７１ａ〜７１ｃ）と、前記伝熱管の鉛直方向における上側において前記気流の流れ方向上流側から下流側に向かって真っ直ぐに並ぶ複数の第２切り起こし（２１ｄ〜２１ｆ，４１ｄ〜４１ｆ，７１〜７１ｆ）とが、切り起こしにより形成されており、
前記複数の第１切り起こしを仮想的に結ぶ第１直線（Ｌ１）と、前記複数の第２切り起こしを仮想的に結ぶ第２直線（Ｌ２）とは、前記伝熱管近傍の気流を、前記伝熱管の気流の流れ方向後側に案内するように、気流の流れ方向に対して傾斜しており、
前記複数の第１切り起こしのうち前記気流の流れ方向の下流側に配置された第１切り起こしと、前記気流の流れ方向の上流側に配置された第１切り起こしとは、前記気流の流れ方向に対して同じ傾斜を有しており、
前記複数の第２切り起こしのうち前記気流の流れ方向の下流側に配置された第２切り起こしと、前記気流の流れ方向の上流側に配置された第２切り起こしとは、前記気流の流れ方向に対して同じ傾斜を有しており、
前記複数の第１切り起こしは、少なくとも一部が上部から下部に向かって切り起こして形成され、
上部から下部に向かって切り起こされた第１切り起こしと前記伝熱管との間には、孔が形成されている、
フィンチューブ型熱交換器（１，１ａ，１ｄ）。
前記複数の第１切り起こしは、少なくとも前記第１直線上における前記伝熱管と最短距離の第１点近傍の第１領域において、上部から下部に向かって切り起こして形成される、
請求項３に記載のフィンチューブ型熱交換器（１，１ａ，１ｄ）。
前記複数の第１切り起こし（２１ａ〜２１ｃ，７１〜７１ｃ）は、全て上部から下部に向かって切り起こして形成される、
請求項４に記載のフィンチューブ型熱交換器（１，１ｄ）。
前記伝熱フィン（２，４，７）には、前記伝熱管の周囲のうち少なくとも前記伝熱管の中心軸を通る水平面（Ａ）より下部に凹部（２４，４４，７４）が形成されている、
請求項１から５のいずれかに記載のフィンチューブ型熱交換器（１，１ａ，１ｄ）。
前記伝熱フィン（２，４）には、前記伝熱管の周囲全体に凹部（２４，４４）が形成されている、
請求項６に記載のフィンチューブ型熱交換器（１，１ａ）。