JPH11512811A

JPH11512811A - 熱交換機用フィン

Info

Publication number: JPH11512811A
Application number: JP9513638A
Authority: JP
Inventors: オボス、チャールズ・ビー; リム、アレグザンダー・ティー; ウッダード、クレイグ・ビー
Original assignee: インターナショナル・コンフォート・プロダクツ・コーポレイション（ユーエスエイ）
Priority date: 1995-09-27
Filing date: 1996-09-26
Publication date: 1999-11-02
Also published as: AU6850296A; CA2238282A1; CA2235674A1; US6125925A; WO1997012191A1; CA2235674C; CA2238282C; BR9610724A; MX9802389A; MX9802390A; AU7373796A; WO1997012190A1; JPH11511548A; BR9610634A; US5660230A

Abstract

(57)【要約】フィン（２２，２２’）上を流れる外部の流体とコンジット内を流れる流体との間の熱伝達を促進するべく、熱交換コンジット及びコンジットチューブ（１２，１２’）上に配設されたフィンを備えた熱交換機（１０）。フィン（２２，２２’）には複数の孔が列をなすように設けられ、そこを貫通して熱交換コンジットのチューブ（１２，１２’）が延在する。フィン（２２，２２’）の前縁部（４，６）及び後縁部（１８）の外形は、チューブ（１２，１２’）内を流れて循環する流体の周囲の等温線に概ね一致する形状である。縁部をこのように等温線をなぞった形状にすると同時に、フィンの前縁部及び後縁部の形状は隣接するフィンと相互に嵌め合わされるような波形にされており、これにより多列式熱交換機のフィン及びチューブを組立時の密集度を高めた形態で配設することができる。

Description

【発明の詳細な説明】熱交換機用フィン関連出願本出願は、本発明の譲受人に譲渡された、１９９５年９月２７日出願の米国特許出願第０８／５３４，２７４号の一部継続出願である。発明の背景本発明は熱交換機に関し、特に空調機やヒートポンプ用の熱交換チューブと共に用いられるフィンの幾何学的形状に関する。熱交換機は、例えば空調機や熱ポンプ等の様々な冷却装置において、２つの媒体、即ち冷媒液と通常は空気との間のエネルギー伝達のために使用される。冷媒液は比較的直径が小さいチューブを通して循環し、空気はチューブの外部表面を流れて通過し、これにより熱が冷媒液から熱交換チューブの材料を通して空気に伝達する。熱伝達率を高めるべく空気と接触する伝熱面の面積をより大きくするため、熱交換チューブに薄い金属板又はフィンが取り付けられる。これらのフィンには、通常チューブが挿入されて取り付けられる孔が設けられており、フィンの金属材料はチューブの外側部分との熱的な接触を維持する。このようなチューブとの熱的な接触により、フィンは外部を循環する空気と熱交換チューブ内の冷媒液との間で熱が伝達される。ファンシステムによって生成される強制対流により、熱はフィンから循環する空気中に移動又は伝達される。フィンを介した空気と冷媒液との間の熱エネルギー伝達を促進すべく、フィンを横切って通過する空気の流れの乱れや混ざり合いを高める突起物を表面上に設けているフィンが多い。様々な異なる形状の突起物及びルーバ（louver）構造が、フィン表面上の空気及び流体境界層の成長を阻害し、熱伝達特性を改善する流れの乱れや混ざり合いを高めることが知られている。多くの既存のフィンにおける欠点の１つは、その製造のための材料が非効率的に無駄に利用されるような設計になっていることであり、これによって熱交換機の製造コストが不必要に高くなっている点である。例えば、米国特許第５，１７０，８４２号及び米国特許第４，９０７，６４６号明細書に開示されているように、多くのフィンは熱交換が行えるように熱交換機のチューブ列の周りに取着された形態に組み立てられたとき、概ね矩形の形状を呈する。このようなフィン形状の場合には、隣接するチューブとの間、及びチューブ列からオフセットされた場所にかなりの量の材料が使用されることになるが、フィンの熱交換能力は比較的僅かしか増加しない。従って、このフィン材料をその熱交換能力をより良く発揮できるような位置に配設できる場合には、より効率的なフィンが設計できる。しかし、このような適切な配置に重点を置いた設計、例えば米国特許第４，７７１，８２５号明細書に記載されているような設計では、フィンの製造時に不要な屑材料が大量に発生するという不利益がある。多くの既存のフィンにおける他の欠点は、チューブに嵌装されて積み重ねられた形態をなすように配設されるフィン及びコイルチューブが、熱交換機の形状に合うように曲げられたりカーブをつけられたりするときに現れてくる。例えば、熱交換機を空調機の室外機において使用するために円筒形にする必要がある場合がある。特に、多列式熱交換機において使用するために適合されたより幅の広いフィンの場合には、積み重ねられた形態にチューブに嵌装されたフィンが、それを曲げる際に接触し合ってしまう傾向があり、これによって隣接し合うフィンの一部、場合によっては全ての隣接し合うフィンの間隔が０になってしまうことがある。このようなフィンとフィンとの衝突が望ましくないのはいくつか理由があるが、それにはフィンの熱伝達能力が損なわれてしまうことや、外側から見えるところに存在するフィンの美観が損なわれてしまうことが含まれる。従って、従来技術におけるこれらの欠点及び他の欠点を克服できる熱交換機が必要となっている。発明の要約本発明はフィンを備えた熱交換機を提供する。本発明の熱交換機のフィンは熱交換チューブの周りに生ずる等温線に概ね一致する形状の外形を有する前縁部及び後縁部を有し、これによってフィンの熱交換能力をあまり高めないがフィンの製造コストは高めてしまうような無駄なフィン材料を使用せずに済ますことができる。このフィンの設計により、フィン材料の１枚のシートから最大限の数のフィンが製造できることになると共に、多列式コイル型熱交換チューブを、密集度を高めた形態で配設することが可能となる。フィンの等温線を利用するべく、フィンのルーバを径方向に延在する形態で設けることもできる。本発明は、材料の使用量を抑えつつ従来のフィンに匹敵する熱伝達率を得るものである。又、本発明では、フィン表面上のルーバ及び熱伝達促進のための機構、チューブ間の距離、及びチューブ内の流体と空気との間の温度勾配が等温線の位置に影響を及ぼすことを考慮に入れることにより、フィン材料の最適な使用が可能である。チューブ内の流体と空気との間の温度勾配は、異なるチューブ間の温度差と共に等温線の形状に影響を及ぼす。このような等温線の形状は一般に円形又は楕円形である。円形又は楕円形の形状であるということは、フィンの伝熱面の縁の部分は空気と僅かな温度差しか有していないということである。伝熱面のこのような部分は比較的非効率的であり、除去することが可能である。ルーバを設けたフィンの表面では楕円形の等温線が形成され、従ってフィンの外形を、等温線のカーブを直線で近似した形に形成できる。本発明は、等温線をなぞった形状の外形と、径方向に延在するフィンルーバとを組み合わせることにより、プレート型フィン、針状突起型フィン、及び螺旋型フィンの利点を生かそうとするものである。フィン表面のルーバは、最も効率的な熱伝達を達成すべくチューブの周りに径方向に延在する形態で設けられる。このようなルーバが径方向に延在する構成は、その針又は薄いフィン形状の部分で非常に良好な熱伝達対流を有する砂漠のサボテンの構造を真似たものである。この径方向に延在するルーバの構成により、フィン表面横方向に大きな圧力降下が生ずる。この圧力降下は、チューブ周りのルーバの配置を選択し、熱交換機を密集度を高めた形態で形成してルーバの連続性を高めることにより最小限に押さえることができる。針状突起型ルーバを隣り合わせものがほとんど連続的に配置されるように配置して圧力降下の増加を補償することにより、凝縮液が容易にフィンから排出されるようになる。本発明はその一実施例として、空気等の流体の流れ経路に配置され、且つ少なくとも１つの熱交換コンジット及び少なくとも１つのフィンを備えた熱交換機を提供する。この熱交換コンジットは、複数のチューブを備えており、このチューブの中に熱交換機を通過する空気より通常温度の高い流体が循環する。一方チューブには第１チューブと第２チューブとがあり、それらは共に空気流経路とは異なる方向に延在しており、且つ間隔を置いて積み重ねた形態で設けられ、空気流経路に対して一定の角度をなすチューブ列を形成している。少なくとも１枚のフィンはチューブに熱的に結合し、前縁部、本体部、及び後縁部を備えている。前縁部は空気流経路に沿って本体部の上流に位置し、本体部は空気流経路に沿って後縁部の上流に位置している。本体部には複数の孔が設けられ、これを貫通してコンジットチューブが延在する。前縁部及び後縁部の外形は、第１チューブ及び第２チューブの周りの、これらのチューブ内を循環して流れる流体によって生じた等温線に概ね一致する形状である。本発明の別の形態では、第１方向に向かって流れる空気流の中に配向可能な多列式熱交換機が提供される。この熱交換機は、少なくとも１つの熱交換コンジットを有しており、この熱交換コンジットは内部を冷媒液が循環する複数のチューブを含む。このチューブは空気流に対して概ね垂直な方向に向けられた少なくとも２つの列を成すように配置される。各列のチューブは間隔を置いて積み重ねた形態で並べられ、ある列のチューブの位置は隣接する列のチューブからオフセットされ、空気流に対して段違いに配置される。この熱交換機は、第１列及び第２列のチューブにそれぞれ取り付けられた少なくとも１つの第１フィン及び第２フィンも備えている。このフィンはそれぞれ各列のチューブに熱的に結合し、空気流に対する前縁部及び後縁部を備えている。各フィンには複数の孔が設けられ、各フィンの前縁部及び後縁部の外形は、孔を貫通して延在するコンジットチューブの周りの等温線に概ね一致する形状となっている。この等温線はチューブ内を流れる冷媒液によって生じたものである。外形が等温線に合わせた形状のフィンの利点は境界空気層の厚みに関連する。境界空気層はフィンのエッジからの距離が大きくなるにつれ成長する。チューブが列ごとに段違いに配置されている多列式の熱交換機の従来のものでは、第２列に配置されたチューブが第１列に配置されたチューブよりフィンのエッジからの距離が大きくなる位置に配置されている。これによって第２チューブ列の周りの空気境界層はより厚くなり、熱交換の効率が低下する。本発明の別の利点は、熱交換フィンを、熱交換能力に大きな影響を与えずにフィン材料を節約する形で利用できるコンパクトな形状に形成できる点である。本発明の更に別の利点は、フィンの製造時に生ずる廃物又はスクラップの量を少なくできるという点である。本発明の更に別の利点は、熱交換機フィンが、カーブした形態に形成される多列式熱交換機に適合し得る点であり、熱交換機を曲げる際の損傷を減らすことができる。本発明の更に別の利点は、熱交換フィンの一定の外形により、熱交換機の外観を特色のある美しいものにできるという点である。図面の簡単な説明本発明の上記の利点、及び他の利点及び目的、及びその目的の達成方法や発明の内容は、以下の本発明の実施例の発明の説明を添付の図面と共に参照することによりより明らかなものとなろう。第１図は、本発明のコンパクトな冷却フィンを備えた多列式熱交換機の部分切り欠き斜視図である。第２図は、本発明のフィンの一形態の部分平面図であって、熱交換機の残りの部分は取り除いて示されている。第３図は、第２図の線３−３で切ったフィンの断面図であって、多数が積み重ねられた形態で配設されたフィンが示されており、熱交換機の冷媒循環チューブの断面も同時に示されている。第４図は、第２図の線４−４で切ったフィンの断面図であって多数が積み重ねられた形態で配設されたフィンが示されている。第５図は、本発明のフィンの第２実施例の平面図であって、第２図のものと概念的に類似したものが示されている。第６図は、本発明の多列式フィンの第３実施例の平面図であって、第２図及び第５図に示されたものと概念的に類似したものが示されている。第７図は、第６図のフィンの断面図であって、空気境界層が示されている。第８図は、従来の設計での多列式フィンの断面図であって、空気境界層が示されている。第９図は、本発明のフィンの針状突起型の構成が示された部分平面図であって、熱交換機の残りの部分は取り除いて示されている。第１０図は、本発明のフィンの第２の針状突起型の構成が示された部分平面図であって、熱交換機の残りの部分は取り除いて示されている。図面全体にわたって同一の構成要素には同一の符号を付して示した。これらの図面は本発明の実施例を示しているが、これらの図面は必ずしも一定の縮尺で描かれておらず、一部の特徴は本発明をより良く説明するために誇張されたり或いは省略されて示されている。実施例の説明以下の実施例の説明は、この実施例と正確に同じ形態のものに本発明を限定しようとするものではない。むしろ、この実施例は、当業者がその説明を利用できるように選択され記述されている。本発明は、第１図において符号１０を付して示された熱交換機またはコイルに関する。この熱交換機１０は、例えばその熱交換機１０がコンデンサとしての役目を果たす中央空調ユニットの内部のような、様々な機械や装置において使用され得る。熱交換機１０に類似した構造もエバポレータやコンデンサにおいて使用され、冷暖房用のポンプシステムの室外機または室内機に設置され得る。従って、本発明のエアコンのコンデンサとしての応用例を以下説明するが、本発明の熱交換機１０は、他の用途にも同様に用いることができる。熱交換機１０は多列式熱交換機として示されているが、ここで多列式なる言葉は、冷媒液がその内部を循環するチューブ群が多列式に配置され、そこを冷却用空気流が通過するような構造を意味する。図面に記された実施例においては、熱交換機１０は垂直方向に二列に配置された長手方向に延在する熱交換チューブを多数備えている。これらのチューブは、説明のため各列ごとに１２及び１２’なる符号を付して示されている。チューブ１２及び１２’は、熱交換機の冷媒側を形成すると考えられ、０．０１１〜０．０１６インチの肉厚を有する直径０．３７５インチの銅製チユーブから形成される。チューブ１２及び１２’は内面が平滑となるように中ぐりするか、または螺旋上の溝を内部に設けることにより冷媒の流れの乱れのレベルを高め、より良い熱伝達が得られるようにすることができる。チューブの両端においては、選択されたチューブ１２、１２’が、マニホルド１４、１６内の逆転曲管（図示せず）により連通せしめられて、冷媒がその中を循環する１または２以上のコンジットが形成される。チューブ１２及び１２’は符号２０で示す方向に流れる冷却用空気流に曝される。空気流経路２０はコンジット１２’が延在する長手方向に対して垂直で、かつ符号２２及び２２’で示された積み重ねた形態で嵌装されたフィンの間を通過して流れるような経路である。熱伝達率を高めるために、チューブ１２はその垂直方向の位置がチューブ１２ ’に対してオフセットされており、チューブ１２と１２’とが同じ高さに配置されるのではなく空気流経路２０に対して段違いに配置された形態となっている。熱交換コンジットを形成するためのチューブ１２と１２’との結合に関する特徴についてはここでは説明しないが、このことは当業者には良く知られたことであり、本発明では重要な事項ではない。チューブ１２及び１２’を用いて、様々な形態の、内部を流体が循環するコンジットを形成することが可能なことは当業者には理解されよう。例えば、第１図に示すチューブ列のそれぞれにおける最も上の位置のチューブ１２及び１２’には共通の冷媒供給源から冷媒が供給され、それぞれが各列の他のチューブ１２及び１２’のみと連通するようにし、各列の最も下の位置のチューブに共通の戻しラインへのポートが設けられている形態とすることができる。このような形態にチューブを相互に結合することにより二系統の平行回旋型の冷媒液経路が形成される。別の形態として、チューブ１２の出口とチューブ１２’の入り口とを結合することにより一系統の流体循環経路が形成される。さらに、チューブ１２及び１２’は異なる部材として説明してきたが、１本のチューブを熱交換機で使用されるようなチューブ列に形成することもできる。第３図及び第４図に示すように積み重ねた形態に形成されたチューブ１２上に、一連のプレート型フィン群２２が嵌装され、チューブ１２’上にはこれに類似した形態で垂直方向にオフセットされた一列のフィン群２２’が設けられる。フィン２２及び２２’は、熱交換機の空気側を形成するものと考えられる。フィン２２は、チューブ１２の延在する方向に沿って僅かに間隔をおいて設けられており、これによりフィン２２の間に狭い空気の通路が形成される。またフィン２２ ’もチューブ１２’の延在する方向に沿って僅かに間隔をおいて設けられている。フィン２２及び２２’は、チューブ１２及び１２’内を循環する冷媒液とファンの作用により経路２０に沿って従来通りフィン２２及び２２’に強制的に流される冷却用空気との間の熱伝導コンジットとしての役目を果たす。各フィンの形態が類似していることから、以下１枚のフィン２２についての説明は、直列に並べられた残りのフィン群２２に対しても同様に適用される。これはフィン２２’ についても同様である。第２図には、フィン２２が熱交換機１０の残りの構成要素を取り除いた形態で部分的に示されている。フィン２２は概ね平坦な形状のフィン本体部２４を有し、このフィン本体部２４は空気流経路２０に対しておおむね平行に配置される。フィン本体部２４はこの中央部に直線上に配置された一連の円形の孔２６を有し、この孔２６を貫通してチューブ１２が挿入されて取り付けられる。孔２６は互いに同じ間隔をおいて設けられる。第３図により良く示されているように、孔２６を取り巻くスペーシングカラー（ collar）２８は、本体部２４の第１表面３０から突出しており、その終端部に径方向外向きに巻き上げられたリップ部３２を有している。カラー２８は、チューブ１２と熱伝達するように接触している。フィン本体部２４の下側表面または下側部３４には、環状のリセス３６が設けられており、熱交換機の組立時に隣接するフィン２２のリップ部３２がこのリセスにはめ込まれる。さらに第４図を参照すると、各カラー２８のベース部には、隆起したリング部３８（第３図参照）が設けられており、このリング部３８にフィン本体部２４の平面から突出して設けられたリブ４０及び４１がかけられて、二重の「犬骨形（ dog born）」支持部が形成される。リブの長さ方向中央部に沿って２本に分離されているリブ４０及び４１は中央部に配置されており、逆向リブ４４がフィン本体部の平面の下側に突出しているが、別の形態として逆向リブ４４がフィン本体部の平面と同一平面上にある形態としてもよい。リブ４０、４１及び逆向リブ４４によりフィン２２が環状になり、更に通過する空気流の局部的な乱流が増加して熱伝達の効率が高められる。概念的に類似したリブは、１９９４年４月１９日に出願され、既に米国特許第５，５０９，４６９が付与されている両願の米国特許出願第０８／２２９，６２８号明細書に詳細に記載されており、ここではこれを参照されたい。フィン本体部２４は前縁部４６と後縁部４８との間に延在している。図面には示されていないが、空気流経路２０に対して概ね垂直な向きであるその長手方向に沿って、前縁部４６と後縁部４８とは、それぞれフィン本体部２４の平面に対して連続して波打った形状にされており、これにより前縁部と後縁部の頑丈さが高められている。各ルーバの中心点はフィン本体部２４と同一平面上にある。ルーバの角度は２０°〜３５°の範囲であり、この実施例においては約２８°となっている。隣接する波形部分間の距離は約０．０６２インチである。フィン本体部２４の材料の厚みは０．００３５〜０．００７５インチの範囲であり、この実施例では厚みは０．００４０インチである。前縁部４６及び後縁部４８の外形は、等温線、すなわちフィン２２において同じ温度の点を連結した線におおむね一致する形状に形成されている。熱交換機の１本のチューブに関連するフィンの等温線は、一般にチューブを中心とする同心円の形であることが仮定されていることは理解されよう。ルーバ付きフィンの表面には楕円形の等温線が形成され、フィンはこの等温線のカーブに沿った輪郭をなすように切り出されるか、またそのカーブを直線で近似した形状に切り出される。対になったチューブ間で、等温線は各チューブを中心とした円形の形態から分岐して他のチューブの周りの対応する等温線につながり、概ね弓形の形を呈する。チューブの中心におかれ、概念的にチューブを結ぶ線から横向きにオフセットされたフィンの部分は、チューブ１２を通る流体経路により自然に最小限の加熱がなされる。前縁部４６及び後縁部４８の波形の外形は、熱交換チューブ１２によって作り出される等温線の一般的な形状をなぞっており、従来のフィンにおいて含まれていることの多かった加熱されにくい領域がフィンから除去された形となっている。第２図の実施例においては、前縁部及び後縁部の外形の波形は、概ね正弦波の形状であり、波形の山部分５０及び５１が熱交換チューブ１２の高さの位置に、谷部５３及び５４が隣接するチューブ１２との距離の中央にくるようになっている。第２図の実施例では、前縁部４６及び後縁部４８がサインカーブ、ｙ＝ｓｉｎθに一致している。前縁部４６及び後縁部４８は、孔２６の列を通して延びる中心線に対して互いに鏡像をなす。フィン２２’の前縁部の山部は、フィン２２の谷部５４に設けられた空間に収まるように相補的な形状にデザインされており、後縁部４８の山部５１は、フィン２２’の前縁部の谷部に納められ、これによって第１図に示すようにチューブ１２及び１２’の列を密集度を高めて配設することが可能となっている。この構成は、チューブを最適な間隔をおいて配置しうるものである。即ち矩形のフィンを位置をずらして配置する場合に比べて同じ列のチューブを隣の列のチューブからより効率的な間隔をおいて配置できるのである。これによってフィン２２の単位表面積あたりのチューブ数を多くし、チューブ密度を高めることが可能となる。さらに、カラー２８の高さを低くして、チューブ上により多くのフィンを取り付けると共に、チューブ１本あたりの伝熱面の面積を大きくするようにしても良い。より大きな熱交換能力が必要な場合、フィン２２及び２２’に類似した熱交換フィンを備えた追加のチューブ列をここに示したような高密度で互い違いなチューブ配置で熱交換機１０に加えることが可能であることは、当業者であれば理解されよう。フィン２２の等温線の形状により、所定の空間内により多くの数のチューブ列を設けることも可能となる。これは、１つのフィン２２の幅の狭い領域が隣接するフィン２２’の幅の大きい領域と接合して、２つの列を合わせた幅が従来の２枚の矩形の熱交換フィンを合わせた幅よりも小さくなるからである。本発明による密集度の高いチューブ配置の更に別の利点は、第２のチューブ列のチューブに関係する。カラー２８間の領域の幅を小さくすることにより、第２のチューブ列が前縁部からフィン１．５枚分の幅離れた位置にある従来の矩形のフィンを用いた設計と比較して、初めの前縁部から第２列のチューブまでの距離を著しく小さくすることができる。このような構成により、従来の設計で第２のチューブ列が存在する空気境界層と比較してより小さい空気境界層に第２のチューブ列が配置されることになる。第６図に示す多列式フィンの実施例は、この違いを例示している。第５図には、ルーバー及び他の伝熱機能増強のためのエンハンスメント機構は図面を分かりやすくするため示されていない。フィン８０は、第２図に示すものに類似した外形を有する前縁部８２及び後縁部８４を有する。内部のチューブ８６は、前縁部８２から距離Ｋだけ離れた位置に配置されている。従来の矩形のフィンを用いた設計では、内部のチューブが前縁部８２から少なくとも距離Ｌだけ離れた位置に配置されていた。第７図及び第８図には、チューブが前縁部８２から距離Ｋ及び距離Ｌだけ離れているそれぞれの場合の空気境界層の違いが示されている。第７図には、内部のチューブ８６から距離Ｋだけ延出している８０が示されており、空気流８８が前縁部８２の上を流れて空気境界層９０を形成しているところが示されている。第８図には、内部のチューブ９４から前縁部９６まで距離Ｌだけ延出している従来のフィン９２が示されており、空気流９８が前縁部９６の上を流れて空気境界層１００を形成しているところが示されている。空気境界層９０におけるチューブ表面積は、空気境界層１００におけるチューブ表面積よりも著しく小さい。熱交換率はチューブの流れる空気流に接触している部分より比較的空気が動いていない空気境界層におけるものの方が遥かに大きいことから、本発明の内部のチューブ８６の熱交換の効率は、第８図に示すもののような従来の設計の空気境界層に設置された類似したチューブよりも遥かに大きい。流体境界層の成長を制限し、通過する空気流内の乱流を増加させて熱伝達を高めるため、フィン本体部２４に沿って一連の乱流モジュールが配置される。隆起した槍形突出部を備えた追加のモジュールはよく知られており、これを設けてもよいが、フィン本体部２４に一体的に取り付けられるモジュールは、第２図に最もよく示されているスロット形開口部６０を画定するルーバー型モジュール５８である。スロット形開口部６０は、チューブ列１２と位置を合わせられて設けられており、そのため空気流２０に対して垂直且つ前縁部４６及び後縁部４８と概ね平行に延在する形となる。開口部６０の配置パターンは等温線と概ね一致している。第３図及び第４図の断面図に示されているように、フィンの長手方向に沿った任意の点において、チューブ１２の何れか一方の側にチューブ列１２から最も遠い位置に設けられた開口部６０は、フィン本体部２４の平面に対して一定の角度をもって設けられたルーバ部分６２と、本体部分の平面の中央に配置された隣接するルーバ５８とにより画定されている。同様にチューブ列１２に最も近い開口部６０は、フィン本体部２４の平面に対してルーバ部分６２とは反対の方向に一定の角度をもって設けられたルーバ部分６４と隣接するルーバ５８とにより画定されている。ルーバ５８はルーバ部分６２及び６４とともに、それぞれ本体部２４の平面に対して２５°〜３５°の範囲の角度をもって設けられており、この実施例においては約２８°の角度をもって設けられている。フィン２２の山部と山部との間の幅で表されるフィンサイズは約１．０８２インチであり、フィン２２の谷部と谷部との間の幅で表されるサイズは約１．２５０インチであり、各ルーバ５８は幅約０．０６２インチでルーバ部分６２及び６４の幅はそれぞれルーバ５８の幅の半分である。ここで第５図を参照すると、本発明の原理に基づき構成されたフィンの第２実施例が、熱交換機の他の部分を取り除いた形で示されている。一般に符号７０を付して示されたフィンは、前縁部及び後縁部が特別な形状を有する点を除いて全ての点でフィン２２と類似した形に構成されている。従って、フィン７０の他の側面、例えば第２図の実施例のルーバ５８及びカラー２８に相当するルーバ７２及びカラー７４についての説明はここでは反復しない。第２図のフィンの実施例の前縁部及び後縁部と同様に、前縁部７６及び後緑部７８の外形は、孔７５に挿入されたコンジットチューブを通して流れる冷媒液によって生成された等温線を概ねなぞる波形形状に形成されている。前縁部７６及び後縁部７８は台形波形形状を有しており、その波形の山部の位置は概ね孔７５の位置に、谷部の位置は孔７５間の中央部分になっている。前縁部７６と後縁部７８が相補的な形状を有していることにより上述のように互い違いに配置されたチューブ列の密集度を高めた配置が可能となっていることは理解されよう。等温線に基づいた外形を有する熱交換機フィンの２つの実施例について説明したが、他の波形の外形を有するものも可能である。例えば、各チューブの周りの波形が、波形の曲線を近似する４〜５本の直線からなるエッジ部分を有するような多角形型の形状のデザインも可能である。上述の実施例については、シート金属材料のロールからフィンが製造される。実施例においては、フィン材料として、例えば１１００−Ｈ１１１のようなアルミニウム合金及び合金添加物（temper）が含まれる。他の適当な材料には、銅、真鍮、キュプロニッケル、及び他の類似した特性を備えた材料が含まれる。そのフィンは標準的な方法で製造されるが、このような方法の例には一工程のエンハンスメントのダイ加工プロセス（single step enhancement die stage process ）を用いて、全てのプロセスの終了後に最終的なカッティングを行う方法がある。更に、図面にはシングルピース型ののフィンのみが示されているが、本発明の範囲には、多数の部品から構築されたフィンも含まれる。多列式熱交換機について説明したが、用途によってはフィン２２を備えた熱交換チューブ１２が一列だけ備えられた熱交換機を利用するのが望ましい場合もある。更に、第１図に示すような平坦な形状のデザインを採用する代わりに、チューブ及びフィンを曲げた形状にして、例えば丸い形状のデザインのような異なる形状の熱交換機を構成するために利用することもできる。平坦な形状の熱交換機を形成するためには、チューブはフィンの孔を通して取り付けられ、ついでチューブ末端に逆転曲管が結合されて適当な冷媒ラインに結合可能な熱交換コイルが形成される。多列式熱交換機において熱交換機の形状をカーブした形状や折れ曲がった形状にする必要がある場合には、フィンのシート材料は、チューブ列が一本のタイプの熱交換機に適切な形態のフィンが形成されるようにカットされる。チューブがフィンの各孔を通してフィンに直接接触する形で取り付けられた後、各チューブ列及びそれに取着されたフィンは個別に調節され、或いは曲げられて適切な形状にされる。次いで曲げられたフィンを備えたチューブ列が互いに組み合わせられて、第１図に示すような各列のチューブが互い違いになるような形で配置される。チューブの列が必要な形に相互に結合されて、空調システムの冷媒ラインに結合可能な熱交換コンジットが形成される。本発明においては多列式熱交換機の異なるチューブ列に対して、それぞれのフィンを形成するための一組の幅広フィンでなく個別のフィンを用いたが、これによってチューブ列を曲げる際にフィンどうしがぶつかり合う傾向が低減するという利点が得られる。更に別の実施例においては、フィン本体部は概ね正弦波状の、またはより鋭角の波形、例えば台形形状または他の数学的に定義される波形に構成され得る。各波形の山部の中に２つの孔が設けられ、各波形の谷部にも２つの孔が設けられる。両波形の山部及び谷部に設けられた孔は、波が伝わっていく方向に連続して設けられており、山部と谷部のピーク間の中央に位置している線から概ね等距離にある。波形フィンを貫通しているチューブは結合されて様々な異なる形態のコンジットを形成し得る。例えば、波形の山部に設けられた２つの孔を通って延びる第１チューブ及び第２チューブが、例えば逆転曲管を用いて一端で互いに連結される。各チューブの他の端部においては、第１のチューブが、第２のチューブの波形の山部のすぐ前の孔を貫通するものと逆転曲管を用いて結合され、第２チューブは、第１のチューブの波形の山部のすぐ後の孔を貫通するものと結合される。フィンの谷部のチューブも同様に互いに結合される。第９図及び第１０図には、針状突起型フィンを備えた本発明の別の実施例が示されている。この実施例では、フィン表面のルーバ及び熱伝達の効率を高めるエンハンスメント構造、チューブの中心点間の距離（チューブ間の距離）、及びチューブ流体と空気との間の熱勾配が等温線の位置に影響を及ぼすという事実を考慮に入れている。第９図及び第１０図の針状突起型フィン構造は、熱伝達率を最大限に高めているが、このフィンのデザインは砂漠のサボテンの構造を真似たものであり、サボテンは針状の突起において最も良好な熱伝達対流を有する。サボテン状の針状突起型構造により、針状突起に沿った熱伝達が可能となり、また針状突起では温度差が０に近づく部分はその末端部である。針状突起型ルーバ構造では、凝縮を行う用途において大きな圧力降下が生ずるが、これはチューブの周りのルーバの配置を選択し、チューブを密集度を高めて配置することでルーバの連続性を高めることにより、最低限に抑えることができる。殆ど連続するように隣接する針状突起型のルーバを配置して大きな圧力降下を補償することにより、いかなる凝縮物でもフィンから容易に排出されることになる。従って、本発明は等温線をなぞっているフィンの輪郭と、径方向に延びるフィンルーバとを組み合わせることにより、プレート型フィン、針状突起型フィン、及び螺旋型フィンの利点を利用している。第９図の構成は、前縁部４６′及び後縁部４８′を有しており、これらの前縁部及び後縁部は針状突起型フィン構造により生成される等温線Ｉ１、Ｉ２、及びＩ３の位置が異なっていることがあり得る点を除いて、第２図の類似した符号を付して示された前縁部及び後縁部と概ね同型である。前縁部４６′及び後縁部４８′の輪郭は、概ね正弦波の形状であるが、それらの正確な形状がチューブ内の液体の内部温度（熱交換機の用途、例えばエバポレータなのかコンデンサなのかということに関連する）、及びチューブ間の距離に影響を受ける。フィンプレート１０２は針状突起型ルーバ１０４を有しており、この針状突起型ルーバは孔２６′の周りに一定方向に配設されている。各針状突起型ルーバ１０４は孔２６′ の中心から径方向外向きに延在している。従って針状突起型ルーバ１０４は等温線に対して概ね直交する向きに延在しており、フィンプレート１０２の最も効率的な伝熱面となっている。第１０図の構成は前縁部７６′及び後縁部７８′を有しており、これらの前縁部及び後縁部は針状突起型フィン構造によって生成される等温線１４、１５、及び１６の位置が異なっていることがあり得る点を除いて、第５図の類似した符号を付して示された前縁部及び後縁部と概ね同じものである。曲線状の等温線を近似した直線状の前縁部及び後縁部の形状は、特定の製造上の必要に対して最適化され得る。本発明の実施例においては、フィンプレート１０６の孔２６′の周りの幅が０．８６６インチであり、ブリッジ部分１０８の厚みは０．５７６インチである。このような構成により、プレート型材料のコイルからいくつものフィンを切り出すことが可能となり、効果的なフィンプレート１０６の幅は０．７２１インチである。フィンプレート１０６は孔２６の周りに径方向外向きに配設された針状突起型ルーバ１１０を有しており、各針状突起型ルーバ１１０は孔２６′ の中心から径方向外向きに延在している。従って、針状突起型ルーバ１１０は概ね等温線に直交する向きに延在し、フィンプレート１０６の最も効果的な伝熱面となっている。本発明の特定の実施例について説明したが、本発明は請求の範囲に記載のその精神及び範囲を逸脱することなく様々に変形を加えて実施が可能である。従って本出願はその基本的な原理を利用した本発明の様々な実施態様、利用、及び用途を含むものである。更に、本出願は本明細書における開示内容から当業者が実現できるであろう実施例をカバーするものである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９７年１１月２１日【補正内容】請求の範囲１．熱交換機であって、内部を液体が循環する複数のチューブを含む、少なくとも１つの熱交換コンジットであって、前記複数のチューブがチューブ列をなすように配設された、該熱交換コンジットと、前記複数のチューブと熱的に結合し、前縁部、本体部、及び後縁部を有する少なくとも１つのフィンとを有することを特徴とし、前記本体部に複数の孔が設けられ、その孔を貫通して前記複数のコンジットチューブが延在することを特徴とし、前記前縁部及び前記後縁部の少なくとも１つの外形が、前記第１及び第２のチューブの周りに生ずる等温線と概ね一致する形状となっていることを特徴とし、前記フィンの本体部上に複数の乱流モジュールが設けられていることを特徴とし、前記乱流モジュールが、前記チューブ群に隣接するチューブの中心から径方向に延びる線に沿って延在する形態で設けられたルーバを含むことを特徴とする熱交換機。２．前記前縁部及び前記後縁部のそれぞれの外形が、サイン波形状を含むことを特徴とする請求項１に記載の熱交換機。３．前記前縁部及び前記後縁部のそれぞれの外形が、台形波形状を含むことを特徴とする請求項１に記載の熱交換機。４．前記前縁部の外形と前記後縁部の外形とが、前記チューブ列を中心に鏡像をなす形状であることを特徴とする請求項１に記載の熱交換機。５．前記少なくとも１つのフィンが、前記複数のチューブ上に嵌装されて積み重ねられた形態で設置された複数のフィンを含むことを特徴とし、前記フィンの本体部のそれぞれが、前記孔を画定し、かつ前記フィンの本体部と隣接するフィンの本体部との間隔を空けるカラーを含むことを特徴とする請求項１に記載の熱交換機。６．前記フィンの本体部のそれぞれが、第１表面及び裏側の第２表面を含み、各前記フィンの前記カラーが前記第１表面から突出し、かつリップ部を含み、各前記フィンの前記第２表面が、隣接するフィンの前記カラーの前記リップ部がはめ込まれるリセスを含むことを特徴とする請求項５に記載の熱交換機。７．前記少なくとも１つのフィンのそれぞれが、一体構造であることを特徴とする請求項１に記載の熱交換機。８．第１方向に空気流が流れるように配向可能な多列式熱交換機であって、内部を冷媒液が循環する複数のチューブを含む、少なくとも１つの熱交換コンジットであって、前記複数のチューブが第１チューブ列及び第２チューブ列をなすように配設された、該熱交換コンジットと、前記第１チューブ列のチューブと熱的に結合し、前縁部及び後縁部を有する少なくとも１つの第１フィンと、前記第２チューブ列のチューブと熱的に結合し、前縁部及び後縁部を有する少なくとも１つの第２フィンとを有することを特徴とし、前記第１チューブ列と前記第２チューブ列が、前記空気流に対して概ね垂直な第２方向に向けられており、前記第１チューブ列のチューブが互いに間隔をおいて配設されており、前記第２チューブ列のチューブが互いに間隔をおいて、かつ前記第１チューブ列のチューブの位置からオフセットされ、前記空気流に対して互い違いに段差をもって配置されていることを特徴とし、前記第１フィンの後縁部が、前記第１フィンの前縁部より第１方向に進んだ先の位置に配置されており、前記第１フィンに複数の孔が設けられ、その孔を貫通して前記第１チューブ列のチューブが延在し、また前記第１フィンの前縁部または後縁部の一つの外形が、前記第１チューブ列のチューブの周りに生ずる等温線と概ね一致する形状となっていることを特徴とし、前記第２フィンの後縁部が、前記第２フィンの前縁部より第１方向に進んだ先の位置にくるように配置されており、前記第２フィンに複数の孔が設けられ、その孔を貫通して前記第２チューブ列のチューブが延在し、また前記第２フィンの前縁部または後縁部の一つの外形が、前記第２チューブ列のチューブの周りに生ずる等温線と概ね一致する形状となっていることを特徴とし、前記第１フィンまたは第２フィンのそれぞれの本体部上に複数の乱流モジュールが設けられていることを特徴とし、前記乱流モジュールが、前記チューブ群に隣接するチューブの中心から径方向に延びる線に沿って延在する形態で設けられたルーバを含むことを特徴とする多列式熱交換機。９．前記第１チューブ列及び前記第２チューブ列の組立時の密集度を高められるように、前記第２フィンの前縁部が、前記第１フィンの後縁部と相補的な形状を有することを特徴とする請求項８に記載の多列式熱交換機。１０．前記第１フィン及び前記第２フィンの前記前縁部と前記後縁部とが、それぞれ山部と谷部とを有する波形の形状を有し、前記第１フィンの後縁部の山部が前記第２フィンの前縁部の谷部にフィットし、前記第２フィンの前縁部の山部が、前記第１フィンの後縁部の谷部にフィットすることを特徴とする請求項９に記載の多列式熱交換機。１１．前記波形が、サイン波形状を含むことを特徴とする請求項１０に記載の熱交換機。１２．前記波形が、台形波形状を含むことを特徴とする請求項１０に記載の熱交換機。１３．前記少なくとも１つの第１フィン及び前記少なくとも１つの第２フィンが、前記第２方向に沿うように位置合わせされたルーバを備えることを特徴とする請求項９に記載の多列式熱交換機。１４．前記少なくとも１つの第１フィンが、前記第１チューブ列のチューブ上に嵌装されて積み重ねられた形態で設置された複数のフィンを含むことを特徴とし、前記少なくとも１つの第２フィンが、前記第２チューブ列のチューブに嵌装されて積み重ねられた形態で設置された複数のフィンを含むことを特徴とする請求項９に記載の多列式熱交換機。１５．前記第１フィン及び前記第２フィンのそれぞれが、前記チューブの一つの周りの径方向に沿った線に位置あわせされた複数のルーバを備えることを特徴とする請求項９に記載の多列式熱交換機。１６．空気流の中に配置される熱交換機であって、内部を冷媒液が循環する複数のチューブを含む、少なくとも１つの熱交換コンジットであって、前記複数のチューブが空気流に対して概ね垂直な向きのチューブ列をなすように配設された、該熱交換コンジットと、前記複数のチューブと熱的に結合し、前縁部、本体部、及び後縁部を有する少なくとも１つのフィンとを有することを特徴とし、前記本体部に複数の孔が設けられ、その孔を貫通して前記複数のチューブが延在することを特徴とし、前記前縁部が前記空気流に対して概ね垂直な方向に延在し、波形の外形を有することを特徴とし、前記後縁部が前記空気流に対して概ね垂直な方向に延在し、波形の外形を有することを特徴とし、前記前縁部の外形と前記後縁部の外形とが、前記チューブ列を中心に鏡像をなす形状であることを特徴とし、前記フィンの本体部上に複数の乱流モジュールが設けられていることを特徴とし、前記乱流モジュールが、前記チューブ群に隣接するチューブの中心から径方向に延びる線に沿って延在する形態で設けられたルーバを含むことを特徴とする熱交換機。１７．前記前縁部及び前記後縁部の波形が、サイン波形状を含むことを特徴とする請求項１６に記載の熱交換機。１８．前記前縁部及び前記後縁部の波形が、台形波形状を含むことを特徴とする請求項１６に記載の熱交換機。１９．前記フィンが、前記チューブの一つの周りの径方向に延びる線に位置合わせされた複数のルーバを備えることを特徴とする請求項１６に記載の熱交換機。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者ウッダード、クレイグ・ビーアメリカ合衆国テネシー州37064・フランクリン・ビスタサークル 1002

Claims

【特許請求の範囲】１．熱交換機であって、内部を液体が循環する複数のチューブを含む、少なくとも１つの熱交換コンジットであって、前記複数のチューブがチューブ列をなすように配設された、該熱交換コンジットと、前記複数のチューブと熱的に結合し、前縁部、本体部、及び後縁部を有する少なくとも１つのフィンとを有することを特徴とし、前記本体部に複数の孔が設けられ、その孔を貫通して前記複数のコンジットチューブが延在することを特徴とし、前記前縁部及び前記後縁部の少なくとも１つの外形が、前記第１及び第２のチューブの周りに生ずる等温線と概ね一致する形状となっていることを特徴とする熱交換機。２．前記前縁部及び前記後縁部のそれぞれの外形が、サイン波形状を含むことを特徴とする請求項１に記載の熱交換機。３．前記前縁部及び前記後縁部のそれぞれの外形が、台形波形状を含むことを特徴とする請求項１に記載の熱交換機。４．前記前縁部の外形と前記後縁部の外形とが、前記チューブ列を中心に鏡像をなす形状であることを特徴とする請求項１に記載の熱交換機。５．前記チューブ列が、第１方向に対して概ね垂直な方向に向けられることを特徴とする請求項１に記載の熱交換機。６．前記フィンの本体部上に複数の乱流モジュールを更に有することを特徴とする請求項１に記載の熱交換機。７．前記乱流モジュールが、前記第３方向に沿うように位置合わせされたルーバを含むことを特徴とする請求項６に記載の熱交換機。８．前記ルーバが、前記等温線に沿うように配置されていることを特徴とする請求項７に記載の熱交換機。９．前記乱流モジュールが、前記チューブの一つの周りに、その径方向に沿うように位置合わせされたルーバを含むことを特徴とする請求項６に記載の熱交換機。１０．前記少なくとも１つのフィンが、前記複数のチューブ上に嵌装されて積み重ねられた形態で設置された複数のフィンを含むことを特徴とし、前記フィンの本体部のそれぞれが、前記孔を画定し、かつ前記フィンの本体部と隣接するフィンの本体部との間隔を空けるカラーを含むことを特徴とする請求項１に記載の熱交換機。１１．前記フィンの本体部のそれぞれが、第１表面及び裏側の第２表面を含み、各前記フィンの前記カラーが前記第１表面から突出し、かつリップ部を含み、各前記フィンの前記第２表面が、隣接するフィンの前記カラーの前記リップ部がはめ込まれるリセスを含むことを特徴とする請求項１０に記載の熱交換機。１２．前記少なくとも１つのフィンのそれぞれが、一体構造であることを特徴とする請求項１に記載の熱交換機。１３．第１方向に空気流が流れるように配向可能な多列式熱交換機であって、内部を冷媒液が循環する複数のチューブを含む、少なくとも１つの熱交換コンジットであって、前記複数のチューブが第１チューブ列及び第２チューブ列をなすように配設された、該熱交換コンジットと、前記第１チューブ列のチューブと熱的に結合し、前縁部及び後縁部を有する少なくとも１つの第１フィンと、前記第２チューブ列のチューブと熱的に結合し、前縁部及び後縁部を有する少なくとも１つの第２フィンとを有することを特徴とし、前記第１チューブ列と前記第２チューブ列が、前記空気流に対して概ね垂直な第２方向に向けられており、前記第１チューブ列のチューブが互いに間隔をおいて配設されており、前記第２チューブ列のチューブが互いに間隔をおいて、かつ前記第１チューブ列のチューブの位置からオフセットされ、前記空気流に対して互い違いに段差をもって配置されていることを特徴とし、前記第１フィンの後縁部が、前記第１フィンの前縁部より第１方向に進んだ先の位置にくるように配置されており、前記第１フィンに複数の孔が設けられ、その孔を貫通して前記第１チューブ列のチューブが延在し、また前記第１フィンの前縁部または後縁部の一つの外形が、前記第１チューブ列のチューブの周りに生ずる等温線と概ね一致する形状となっていることを特徴とし、前記第２フィンの後縁部が、前記第２フィンの前縁部より第１方向に進んだ先の位置に配置されており、前記第２フィンに複数の孔が設けられ、その孔を貫通して前記第２チューブ列のチューブが延在し、また前記第２フィンの前縁部または後縁部の一つの外形が、前記第２チューブ列のチューブの周りに生ずる等温線と概ね一致する形状となっていることを特徴とする多列式熱交換機。１４．前記第１チューブ列及び前記第２チューブ列の組立時の密集度を高められるように、前記第２フィンの前縁部が、前記第１フィンの後縁部と相補的な形状を有することを特徴とする請求項１３に記載の多列式熱交換機。１５．前記第１フィン及び前記第２フィンの前記前縁部と前記後縁部とが、それぞれ山部と谷部とを有する波形の形状を有し、前記第１フィンの後縁部の山部が前記第２フィンの前縁部の谷部にフィットし、前記第２フィンの前縁部の山部が、前記第１フィンの後縁部の谷部にフィットすることを特徴とする請求項１４に記載の多列式熱交換機。１６．前記波形が、サイン波形状を含むことを特徴とする請求項１５に記載の熱交換機。１７．前記波形が、台形波形状を含むことを特徴とする請求項１５に記載の熱交換機。１８．前記少なくとも１つの第１フィン及び前記少なくとも１つの第２フィンが、前記第２方向に沿うように位置合わせされたルーバを備えることを特徴とする請求項１４に記載の多列式熱交換機。１９．前記少なくとも１つの第１フィンが、前記第１チューブ列のチューブ上に嵌装されて積み重ねられた形態で設置された複数のフィンを含むことを特徴とし、前記少なくとも１つの第２フィンが、前記第２チューブ列のチューブに嵌装されて積み重ねられた形態で設置された複数のフィンを含むことを特徴とする請求項１４に記載の多列式熱交換機。２０．前記第１フィン及び前記第２フィンのそれぞれが、前記チューブの一つの周りの径方向に沿った線に位置あわせされた複数のルーバを備えることを特徴とする請求項１４に記載の多列式熱交換機。２１．空気流の中に配置される熱交換機であって、内部を冷媒液が循環する複数のチューブを含む、少なくとも１つの熱交換コンジットであって、前記複数のチューブが空気流に対して概ね垂直な向きのチューブ列をなすように配設された、該熱交換コンジットと、前記複数のチューブと熱的に結合し、前縁部、本体部、及び後縁部を有する少なくとも１つのフィンとを有することを特徴とし、前記本体部に複数の孔が設けられ、その孔を貫通して前記複数のチューブが延在することを特徴とし、前記前縁部が前記空気流に対して概ね垂直な方向に延在し、波形の外形を有することを特徴とし、前記後縁部が前記空気流に対して概ね垂直な方向に延在し、波形の外形を有することを特徴とし、前記前縁部の外形と前記後縁部の外形とが、前記チューブ列を中心に鏡像をなす形状であることを特徴とする熱交換機。２２．前記前縁部及び前記後縁部の波形が、サイン波形状を含むことを特徴とする請求項２１に記載の熱交換機。２３．前記前縁部及び前記後縁部の波形が、台形波形状を含むことを特徴とする請求項２１に記載の熱交換機。２４．前記フィンが、前記チューブの一つの周りの径方向に延びる線に位置あわせされた複数のルーバを備えることを特徴とする請求項２１に記載の熱交換機。