JP2008116107A - 熱交換器 - Google Patents
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Abstract
【課題】 伝熱フィンの風上側部分で生成される水滴(ドレン)を速めに排出することで、空気の流通阻害を防止するとともに、効果的な水飛び防止を図り得るようにする。
【解決手段】 所定間隔で配設された複数の伝熱管1,1・・と、該伝熱管1,1・・の間に配置された複数の伝熱フィン2,2・・とを備え、前記伝熱管1,1・・内を流れる冷媒と前記伝熱管1,1・・の配列方向と直交する方向から流れる空気Aとを熱交換させる熱交換器において、前記各伝熱フィン2の風上側部分2cに、該伝熱フィン2に生成するドレンDを下方に排出する第1のドレン排出機構X1を付設して、各伝熱フィン2の風上側部分2cにおいて多く生成される水滴(ドレン)Dを、各伝熱フィン2の風上側部分2cに付設された第1のドレン排出機構X1を介して熱交換器の下方に排出されるようにし、水捌け性を向上させるようにしている。
【選択図】 図3
【解決手段】 所定間隔で配設された複数の伝熱管1,1・・と、該伝熱管1,1・・の間に配置された複数の伝熱フィン2,2・・とを備え、前記伝熱管1,1・・内を流れる冷媒と前記伝熱管1,1・・の配列方向と直交する方向から流れる空気Aとを熱交換させる熱交換器において、前記各伝熱フィン2の風上側部分2cに、該伝熱フィン2に生成するドレンDを下方に排出する第1のドレン排出機構X1を付設して、各伝熱フィン2の風上側部分2cにおいて多く生成される水滴(ドレン)Dを、各伝熱フィン2の風上側部分2cに付設された第1のドレン排出機構X1を介して熱交換器の下方に排出されるようにし、水捌け性を向上させるようにしている。
【選択図】 図3
Description
本願発明は、熱交換器に関し、さらに詳しくは主として蒸発器として用いられる空冷の熱交換器に関するものである。
この種の熱交換器としては、車両用空調装置の冷却サイクルに組み込まれる蒸発器があり、この蒸発器は、冷媒通路用の孔を有するチューブ(伝熱管)と、該チューブの間に配されたフィン(伝熱フィン)とを有した構造をなしている。この蒸発器において、チューブ内に冷媒を流すと、冷媒はチューブの壁を通して外を流れる空気と熱交換し、チューブから出て行く。この際、空気中に含まれている水分は、チューブやフィンの外表面において凝縮し、水滴(ドレン)となって風圧により蒸発器の空気出口側端部に流れて行く。このようにして空気出口側端部に流れて行った水滴(ドレン)は、特に風圧が強い場合、蒸発器の下流端において吹き飛ばされることで、蒸発器の下流側に飛び散る、いわゆる水飛びがおこるおそれがある。
そこで、偏平多孔チューブの間にフィンを配してなる熱交換器(蒸発器)において、偏平多孔チューブの空気の流れ方向下流端に位置する冷媒流通用孔よりも上流側の位置に凝縮水排水通路を設けて、風圧によってチューブの外表面上を流れる凝縮水を、下流端の手前の凝縮水排水通路に集めた上で、蒸発器外に流すことができるようにし、風圧によって蒸発器から水滴(ドレン)が飛び散るのを防止できるようにしたものが提案されている(特許文献1参照)。
ところが、上記特許文献1に開示されている技術の場合、空気の流れ方向下流端側に凝縮水排水通路を設けて、水滴(ドレン)の排出を行うようにしているため、風上側において生成された凝縮水は、排水通路に到達するまでフィン上に滞在することになり、空気の流通を妨げるといった問題が生じる。また、上記特許文献1に開示されている技術の場合、偏平多孔チューブを加工することにより、凝縮水排水通路を形成するようにしているので、凝縮水排水通路を形成するのに高度の加工技術を必要とするとともに、冷媒通路を犠牲にして凝縮水排水通路を形成しなければならない。その結果、コストアップを招くこととなるとともに、蒸発能力に影響を及ぼすおそれもある。
本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、伝熱フィンの風上側部分で生成される水滴(ドレン)を速めに排出することで、空気の流通阻害を防止するとともに、効果的な水飛び防止を図り得るようにすることを目的としている。
本願発明では、上記課題を解決するための第1の手段として、所定間隔で配設された複数の伝熱管1,1・・と、該伝熱管1,1・・の間に配置された複数の伝熱フィン2,2・・とを備え、前記伝熱管1,1・・内を流れる冷媒と前記伝熱管1,1・・の配列方向と直交する方向から流れる空気Aとを熱交換させる熱交換器において、前記各伝熱フィン2の風上側部分2cに、該伝熱フィン2に生成するドレンDを下方に排出する第1のドレン排出機構X1を付設している。
上記のように構成したことにより、伝熱管1,1・・内に冷媒を流すと、冷媒は伝熱管1,1・・の壁を通して外を流れる空気Aと熱交換し、伝熱管1,1・・から出て行くが、この際、空気A中に含まれている水分は、伝熱フィン2,2・・の外表面において凝縮し、水滴(ドレン)Dとなって風圧により熱交換器の空気出口側端部に流れて行く。この水滴(ドレン)Dは、各伝熱フィン2の風上側部分2cにおいて多く生成されることとなっているが、この水滴(ドレン)Dは、各伝熱フィン2の風上側部分2cに付設された第1のドレン排出機構X1を介して熱交換器の下方に排出されることとなる。従って、伝熱フィン2の風上側部分2cにおける水捌け性が大幅に向上することとなるところから、多量の水滴(ドレン)Dの滞留により空気の流通が妨げられるということがなくなる。しかも、伝熱フィン2の風上側部分2cにおいて生成される水滴(ドレン)Dを第1のドレン排出機構X1により前以て排出することとなっているところから、熱交換器の風下側へ水滴(ドレン)Dが溜まりにくくなっており、風圧によって水滴(ドレン)Dが飛び散るのを防止できる。また、伝熱フィン2側に第1のドレン排出機構Xを付設するようにしているため、加工技術も簡単なものとなるという利点もある。
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第2の手段として、上記第1の手段を備えた熱交換器において、前記第1のドレン排出機構X1を、前記伝熱フィン2の風上側部分2cに形成した上下方向の第1の開口6により構成することもでき、そのように構成した場合、伝熱フィン2の風上側部分2cに第1の開口6を形成するという極めて簡易な手段によって、伝熱フィン2の風上側部分2cの外表面において凝縮生成した水滴(ドレン)Dを下方へ排出する第1のドレン排出機構X1が低コストで得られる。
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第3の手段として、上記第2の手段を備えた熱交換器において、前記第1の開口6により前記伝熱フィン2を風上側と風下側とに分割する構成とすることもでき、そのように構成した場合、伝熱フィン2の幅方向全幅にわたって水滴(ドレン)Dの排出に寄与することとなり、ドレン排出機能が向上する。
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第4の手段として、上記第2又は第3の手段を備えた熱交換器において、前記第1の開口6の風上側口縁6aに、上下方向の第1の切れ込み3を形成することもでき、そのように構成した場合、第1の開口6の風上側口縁6aにまで押し出された水滴(ドレン)Dが上下方向の第1の切れ込み3に案内されてより容易に下方へ排出されることとなる。
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第5の手段として、上記第4の手段を備えた熱交換器において、前記第1の切れ込み3を、前記伝熱フィン2の風の流れに直交する幅方向に複数形成することもでき、そのように構成した場合、水滴(ドレン)Dを下方へ案内する切れ込み3の個数が増えることにより、第1のドレン排出機構X1による水滴(ドレン)Dの排出効果が増大する。
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第6の手段として、上記第4又は第5の手段を備えた熱交換器において、前記第1の切れ込み3に、下向きの返り片3a,3aを一体に形成することもでき、そのように構成した場合、第1の切れ込み3を介して排出される水滴(ドレン)Dが返り片3a,3aによって下方に案内されることとなり、ドレン排出効果がより一層増大する。しかも、返り片3a,3aの形成により伝熱フィン2における伝熱面積の減少を可及的に少なく抑えることができ、熱交換性能を確保することができる。
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第7の手段として、上記第1、第2、第3、第4、第5又は第6の手段を備えた熱交換器において、前記各伝熱フィン2の風下側端部2bに、該伝熱フィン2における前記第1のドレン排出機構X1より風下側において生成するドレンDを下方に排出する第2のドレン排出機構X2を付設することもでき、そのように構成した場合、伝熱フィン2における第1のドレン排出機構X1より風下側において生成し、熱交換器の風下側端部2bに押し出された水滴(ドレン)Dが伝熱フィン2の風下側端部に付設された第2のドレン排出機構X2を介して下方に排出されることとなり、風圧による水飛びを防止できる。
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第8の手段として、上記第7の手段を備えた熱交換器において、前記第2のドレン排出機構X2を、前記伝熱フィン2の風下側端部2bに形成した上下方向の第2の開口7により構成することもでき、そのように構成した場合、伝熱フィン2の風下側端部2bに第2の開口7を形成するという極めて簡易な手段によって、伝熱フィン2における第1のドレン排出機構X1より風下側の外表面において凝縮生成した水滴(ドレン)Dを下方へ排出する第2のドレン排出機構X2が低コストで得られる。
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第9の手段として、上記第8の手段を備えた熱交換器において、前記第2の開口7により前記伝熱フィン2を風上側と風下側とに分割する構成とすることもでき、そのように構成した場合、伝熱フィン2の幅方向全幅にわたって水滴(ドレン)Dの排出に寄与することとなり、ドレン排出機能が向上する。
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第10の手段として、上記第8又は第9の手段を備えた熱交換器において、前記第2の開口7の風上側口縁7aに、上下方向の第2の切れ込み8を形成することもでき、そのように構成した場合、第2の開口7の風上側口縁7aにまで押し出された水滴(ドレン)Dが上下方向の第2の切れ込み8に案内されてより容易に下方へ排出されることとなる。
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第11の手段として、上記第10の手段を備えた熱交換器において、前記第2の切れ込み8を、前記伝熱フィン2の風の流れに直交する幅方向に複数形成することもでき、そのように構成した場合、水滴(ドレン)Dを下方へ案内する第2の切れ込み8の個数が増えることにより、第2のドレン排出機構X2による水滴(ドレン)Dの排出効果が増大する。
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第12の手段として、上記第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、第8、第9、第10又は第11の手段を備えた熱交換器において、前記第2のドレン排出機構X2を、前記伝熱フィン2の風下端2aに形成した上下方向の第2の切れ込み8により構成することもでき、そのように構成した場合、伝熱フィン2における第1のドレン排出機構X1より風下側の外表面において凝縮し、風圧により熱交換器の空気出口側端部に流れてきた水滴(ドレン)Dを、風下端2aに形成された上下方向の第2の切れ込み8を介して下方へ排出することができることとなり、水飛びを防止することができる。しかも、伝熱フィン2の風下端2aに第2の切れ込み8を入れるだけでよいので、伝熱フィン2の伝熱面積に影響を与えることが少ない。
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第13の手段として、上記第10、第11又は第12の手段を備えた熱交換器において、前記第2の切れ込み8に、下向きの返り片8a,8aを一体に形成することもでき、そのように構成した場合、第2の切れ込み8を介して排出される水滴(ドレン)Dが返り片8a,8aによって下方に案内されることとなり、ドレン排出効果がより一層増大する。しかも、返り片8a,8aの形成により伝熱フィン2における伝熱面積の減少を可及的に少なく抑えることができ、熱交換性能を確保することができる。
本願発明の第1の手段によれば、所定間隔で配設された複数の伝熱管1,1・・と、該伝熱管1,1・・の間に配置された複数の伝熱フィン2,2・・とを備え、前記伝熱管1,1・・内を流れる冷媒と前記伝熱管1,1・・の配列方向と直交する方向から流れる空気Aとを熱交換させる熱交換器において、前記各伝熱フィン2の風上側部分2cに、該伝熱フィン2に生成するドレンDを下方に排出する第1のドレン排出機構X1を付設して、各伝熱フィン2の風上側部分2cにおいて多く生成される水滴(ドレン)Dを、各伝熱フィン2の風上側部分2cに付設された第1のドレン排出機構X1を介して熱交換器の下方に排出されるようにしたので、伝熱フィン2の風上側部分2cにおける水捌け性が大幅に向上することとなるところから、多量の水滴(ドレン)Dの滞留により空気の流通が妨げられるということがなくなるという効果がある。しかも、伝熱フィン2の風上側部分2cにおいて生成される水滴(ドレン)Dを第1のドレン排出機構X1により前以て排出することとなっているところから、熱交換器の風下側へ水滴(ドレン)Dが溜まりにくくなっており、風圧によって水滴(ドレン)Dが飛び散るのを防止できるという効果もある。また、伝熱フィン2側に第1のドレン排出機構Xを付設するようにしているため、加工技術も簡単なものとなるという利点もある。
本願発明の第2の手段におけるように、上記第1の手段を備えた熱交換器において、前記第1のドレン排出機構X1を、前記伝熱フィン2の風上側部分2cに形成した上下方向の第1の開口6により構成することもでき、そのように構成した場合、伝熱フィン2の風上側部分2cに第1の開口6を形成するという極めて簡易な手段によって、伝熱フィン2の風上側部分2cの外表面において凝縮生成した水滴(ドレン)Dを下方へ排出する第1のドレン排出機構X1が低コストで得られる。
本願発明の第3の手段におけるように、上記第2の手段を備えた熱交換器において、前記第1の開口6により前記伝熱フィン2を風上側と風下側とに分割する構成とすることもでき、そのように構成した場合、伝熱フィン2の幅方向全幅にわたって水滴(ドレン)Dの排出に寄与することとなり、ドレン排出機能が向上する。
本願発明の第4の手段におけるように、上記第2又は第3の手段を備えた熱交換器において、前記第1の開口6の風上側口縁6aに、上下方向の第1の切れ込み3を形成することもでき、そのように構成した場合、第1の開口6の風上側口縁6aにまで押し出された水滴(ドレン)Dが上下方向の切れ込み3に案内されてより容易に下方へ排出されることとなる。
本願発明の第5の手段におけるように、上記第4の手段を備えた熱交換器において、前記第1の切れ込み3を、前記伝熱フィン2の風の流れに直交する幅方向に複数形成することもでき、そのように構成した場合、水滴(ドレン)Dを下方へ案内する切れ込み3の個数が増えることにより、第1のドレン排出機構X1による水滴(ドレン)Dの排出効果が増大する。
本願発明の第6の手段におけるように、上記第4又は第5の手段を備えた熱交換器において、前記第1の切れ込み3に、下向きの返り片3a,3aを一体に形成することもでき、そのように構成した場合、第1の切れ込み3を介して排出される水滴(ドレン)Dが返り片3a,3aによって下方に案内されることとなり、ドレン排出効果がより一層増大する。しかも、返り片3a,3aの形成により伝熱フィン2における伝熱面積の減少を可及的に少なく抑えることができ、熱交換性能を確保することができる。
本願発明の第7の手段におけるように、上記第1、第2、第3、第4、第5又は第6の手段を備えた熱交換器において、前記各伝熱フィン2の風下側端部2bに、該伝熱フィン2における前記第1のドレン排出機構X1より風下側において生成するドレンDを下方に排出する第2のドレン排出機構X2を付設することもでき、そのように構成した場合、伝熱フィン2における第1のドレン排出機構X1より風下側において生成し、熱交換器の風下側端部2bに押し出された水滴(ドレン)Dが伝熱フィン2の風下側端部に付設された第2のドレン排出機構X2を介して下方に排出されることとなり、風圧による水飛びを防止できる。
本願発明の第8の手段におけるように、上記第7の手段を備えた熱交換器において、前記第2のドレン排出機構X2を、前記伝熱フィン2の風下側端部2bに形成した上下方向の第2の開口7により構成することもでき、そのように構成した場合、伝熱フィン2の風下側端部2bに第2の開口7を形成するという極めて簡易な手段によって、伝熱フィン2における第1のドレン排出機構X1より風下側の外表面において凝縮生成した水滴(ドレン)Dを下方へ排出する第2のドレン排出機構X2が低コストで得られる。
本願発明の第9の手段におけるように、上記第8の手段を備えた熱交換器において、前記第2の開口7により前記伝熱フィン2を風上側と風下側とに分割する構成とすることもでき、そのように構成した場合、伝熱フィン2の幅方向全幅にわたって水滴(ドレン)Dの排出に寄与することとなり、ドレン排出機能が向上する。
本願発明の第10の手段におけるように、上記第8又は第9の手段を備えた熱交換器において、前記第2の開口7の風上側口縁7aに、上下方向の第2の切れ込み8を形成することもでき、そのように構成した場合、第2の開口7の風上側口縁7aにまで押し出された水滴(ドレン)Dが上下方向の第2の切れ込み8に案内されてより容易に下方へ排出されることとなる。
本願発明の第11の手段におけるように、上記第10の手段を備えた熱交換器において、前記第2の切れ込み8を、前記伝熱フィン2の風の流れに直交する幅方向に複数形成することもでき、そのように構成した場合、水滴(ドレン)Dを下方へ案内する第2の切れ込み8の個数が増えることにより、第2のドレン排出機構X2による水滴(ドレン)Dの排出効果が増大する。
本願発明の第12の手段におけるように、上記第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、第8、第9、第10又は第11の手段を備えた熱交換器において、前記第2のドレン排出機構X2を、前記伝熱フィン2の風下端2aに形成した上下方向の第2の切れ込み8により構成することもでき、そのように構成した場合、伝熱フィン2における第1のドレン排出機構X1より風下側の外表面において凝縮し、風圧により熱交換器の空気出口側端部に流れてきた水滴(ドレン)Dを、風下端2aに形成された上下方向の第2の切れ込み8を介して下方へ排出することができることとなり、水飛びを防止することができる。しかも、伝熱フィン2の風下端2aに第2の切れ込み8を入れるだけでよいので、伝熱フィン2の伝熱面積に影響を与えることが少ない。
本願発明の第13の手段におけるように、上記第10、第11又は第12の手段を備えた熱交換器において、前記第2の切れ込み8に、下向きの返り片8a,8aを一体に形成することもでき、そのように構成した場合、第2の切れ込み8を介して排出される水滴(ドレン)Dが返り片8a,8aによって下方に案内されることとなり、ドレン排出効果がより一層増大する。しかも、返り片8a,8aの形成により伝熱フィン2における伝熱面積の減少を可及的に少なく抑えることができ、熱交換性能を確保することができる。
以下、添付の図面を参照して、本願発明を幾つかの好適な実施の形態について説明する。
第1の実施の形態
図1ないし図3には、本願発明の第1の実施の形態にかかる熱交換器が示されている。 この熱交換器は、図1および図2に示すように、例えば、アルミ合金製の偏平多孔管からなる伝熱管1,1・・と、該伝熱管1,1・・の間に配設されたコルゲート状の伝熱フィン2,2・・とからなっており、各伝熱管1内には、冷媒が流通する冷媒流通用孔1a,1a・・が形成される一方、伝熱フィン2,2・・の外側においては、空気Aが伝熱管1,1・・の間を流れることとなっている。この熱交換器は、伝熱管1,1・・を縦に配列した状態で使用され、蒸発器として作用することとなっている。符号4,5は伝熱管2,2・・の上下に配置されたヘッダーである。
図1ないし図3には、本願発明の第1の実施の形態にかかる熱交換器が示されている。 この熱交換器は、図1および図2に示すように、例えば、アルミ合金製の偏平多孔管からなる伝熱管1,1・・と、該伝熱管1,1・・の間に配設されたコルゲート状の伝熱フィン2,2・・とからなっており、各伝熱管1内には、冷媒が流通する冷媒流通用孔1a,1a・・が形成される一方、伝熱フィン2,2・・の外側においては、空気Aが伝熱管1,1・・の間を流れることとなっている。この熱交換器は、伝熱管1,1・・を縦に配列した状態で使用され、蒸発器として作用することとなっている。符号4,5は伝熱管2,2・・の上下に配置されたヘッダーである。
そして、前記各伝熱フィン2の風上側部分2cには、該伝熱フィン2における風上側部分2cにおいて生成するドレンDを下方に排出する第1のドレン排出機構X1が付設されている。ここで、風上側部分2cとは、伝熱フィン2において空気流通方向の長さの中間線Oより風上側の部分のことであり、蒸発器として使用した際に水滴(ドレン)の生成が多くなる部分であるが、第1のドレン排出機構X1の形成位置は、伝熱フィン2の風上側部分2cで生成される水滴(ドレン)Dの大部分を排出するためには、風上側部分2cにおいて前記中間線Oに近い部分とするのが望ましい。
本実施の形態においては、前記第1のドレン排出機構X1は、図3に示すように、前記各伝熱フィン2における風上側部分2cの中間線Lにできるだけ近い位置に形成した上下方向の矩形形状の第1の開口6により構成されている。このようにすると、伝熱フィン2の風上側部分2cに第1の開口6を形成するという極めて簡易な手段によって、伝熱フィン2の風上側部分2cの外表面において凝縮生成した水滴(ドレン)Dを下方へ排出する第1のドレン排出機構X1が低コストで得られる。なお、上記開口6の形状については、限定はなく、長円等の形状とすることができる。
ところで、本実施の形態においては、前記各伝熱フィン2の風下側端部側には、該伝熱フィン2における前記第1のドレン排出機構X1より風下側において生成するドレンDを下方に排出する第2のドレン排出機構X2が付設されている。該第2のドレン排出機構X2は、前記各伝熱フィン2の風下端2aに形成した上下方向のV字形状の第2の切れ込み8により構成されている。本実施の形態においては、この第2の切れ込み8は伝熱フィン2における幅方向中央部に形成されている。
上記構成において、伝熱管1,1・・内に冷媒を流すと、冷媒は伝熱管1,1・・の壁を通して外を流れる空気Aと熱交換し、伝熱管1,1・・から出て行くが、この際、空気A中に含まれている水分は、伝熱フィン2,2・・の外表面において凝縮し、水滴(ドレン)Dとなって風圧により熱交換器の空気出口側端部に流れて行く。この水滴(ドレン)Dは、各伝熱フィン2の風上側部分2cにおいて多く生成されることとなっているが、この水滴(ドレン)Dは、各伝熱フィン2の風上側部分2cに付設された第1のドレン排出機構X1を介して熱交換器の下方に排出されることとなる。従って、伝熱フィン2の風上側部分2cにおける水捌け性が大幅に向上することとなるところから、多量の水滴(ドレン)Dの滞留により空気の流通が妨げられるということがなくなる。しかも、伝熱フィン2の風上側部分2cにおいて生成される水滴(ドレン)Dを第1のドレン排出機構X1により前以て排出することとなっているところから、熱交換器の風下側へ水滴(ドレン)Dが溜まりにくくなっており、風圧によって水滴(ドレン)Dが飛び散るのを防止できる。また、伝熱フィン2側に第1のドレン排出機構Xを付設するようにしているため、加工技術も簡単なものとなるという利点もある。
ところで、場合によっては、各伝熱フィン2において第1のドレン排出機構X1より風下側において水滴(ドレン)が生成されることがあるが、本実施の形態の場合、各伝熱フィン2の風下側端部2bに、該伝熱フィン2における前記第1のドレン排出機構X1より風下側において生成するドレンDを下方に排出する第2のドレン排出機構X2(例えば、第2の切れ込み8)を付設しているので、伝熱フィン2における第1のドレン排出機構X1より風下側において生成し、熱交換器の風下側端部2bに押し出された水滴(ドレン)Dが伝熱フィン2の風下側端部に付設された第2のドレン排出機構X2(例えば、第2の切れ込み8)を介して下方に排出されることとなり、風圧による水飛びを防止できる。しかも、本実施の形態の場合、各伝熱フィン2の風下端2aに形成した第2の切れ込み8を介して熱交換器の下方に排出されることとなる。従って、水捌け性が向上することとなって、風圧によって水滴(ドレン)Dが飛び散るのを防止できる。また、伝熱フィン2側に第2のドレン排出機構X2(例えば、第2の切れ込み8)を付設するようにしているため、加工技術も簡単なものとなるという利点もある。また、伝熱フィン2の風下端2aに切れ込みを入れるだけでよいので、伝熱フィン2の伝熱面積に影響を与えることが少ない。
なお、本実施の形態においては、第2の切れ込み8は伝熱フィン2における幅方向中央部に形成されているが、その形成位置は中央部に限定されない。
第2の実施の形態
図4には、本願発明の第2の実施の形態にかかる熱交換器の要部が示されている。
図4には、本願発明の第2の実施の形態にかかる熱交換器の要部が示されている。
この場合、第1のドレン排出機構X1として作用する第1の開口6の風上側口縁6aには、上下方向の第1の切れ込み3が形成されている。このようにすると、第1の開口6の風上側口縁6aにまで押し出された水滴(ドレン)Dが上下方向の第1の切れ込み3に案内されてより容易に下方へ排出されることとなる。
その他の構成および作用効果は、第1の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
第3の実施の形態
図5には、本願発明の第3の実施の形態にかかる熱交換器の要部が示されている。
図5には、本願発明の第3の実施の形態にかかる熱交換器の要部が示されている。
この場合、第2の実施の形態における第1の切れ込み3を、各伝熱フィン2の風(空気)Aの流れに直交する幅方向に複数形成している。このようにすると、水滴(ドレン)Dを下方へ案内する第1の切れ込み3の個数が増えることにより、第1のドレン排出機構X1による水滴(ドレン)Dの排出効果が増大する。なお、この第1の切れ込み3の個数については限定はなく、第1の開口6の風上側口縁6aが鋸歯形状となるように連続して形成する場合もある。
その他の構成および作用効果は、第1および第2の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
第4の実施の形態
図6には、本願発明の第4の実施の形態にかかる熱交換器の要部が示されている。
図6には、本願発明の第4の実施の形態にかかる熱交換器の要部が示されている。
この場合、第2の実施の形態における第1の切れ込み3には、下向きの返り片3a,3aが一体に形成されている。このようにすると、第1の切れ込み3を介して排出される水滴(ドレン)Dが返り片3a,3aによって下方に案内されることとなり、ドレン排出効果がより一層増大する。しかも、返り片3a,3aの形成により伝熱フィン2における伝熱面積の減少を可及的に少なく抑えることができ、熱交換性能を確保することができる。なお、切れ込み3および返り片3a,3aの形成個数は限定されない。
その他の構成および作用効果は、第1および第2の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
第5の実施の形態
図7および図8には、本願発明の第5の実施の形態にかかる熱交換器の要部が示されている。
図7および図8には、本願発明の第5の実施の形態にかかる熱交換器の要部が示されている。
この場合、第1のドレン排出機構X1は、伝熱フィン2における風上側部分2cに形成した上下方向の矩形形状の第1の開口6により構成されているが、該第1の開口6は、伝熱フィン2を空気Aの流通方向において風上側と風下側とに分割するように伝熱管1,1と接する位置まで形成されている。このようにすると、伝熱フィン2の風上側部分2cに第1の開口6を形成するという極めて簡易な手段によって、伝熱フィン2の風上側部分2cの外表面において多く凝縮する水滴(ドレン)Dを下方へ排出する第1のドレン排出機構X1が低コストで得られる。しかも、第1の開口6により伝熱フィン2を空気Aの流通方向において風上側と風下側とに分割したことによって、伝熱フィン2の幅方向全幅にわたって水滴(ドレン)Dの排出に寄与することとなり、ドレン排出機能が向上する。
その他の構成および作用効果は、第1の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
第6の実施の形態
図9には、本願発明の第6の実施の形態にかかる熱交換器の要部が示されている。
図9には、本願発明の第6の実施の形態にかかる熱交換器の要部が示されている。
この場合、第2の実施の形態における第1の開口6は、伝熱フィン2を空気Aの流通方向において風上側と風下側とに分割するように伝熱管1,1と接する位置まで形成されている。このようにすると、伝熱フィン2の幅方向全幅にわたって水滴(ドレン)Dの排出に寄与することとなり、ドレン排出機能が向上する。
その他の構成および作用効果は、第1および第2の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
第7の実施の形態
図10には、本願発明の第7の実施の形態にかかる熱交換器の要部が示されている。
図10には、本願発明の第7の実施の形態にかかる熱交換器の要部が示されている。
この場合、第3の実施の形態における第1の開口6は、伝熱フィン2を空気Aの流通方向において風上側と風下側とに分割するように伝熱管1,1と接する位置まで形成されている。このようにすると、伝熱フィン2の幅方向全幅にわたって水滴(ドレン)Dの排出に寄与することとなり、ドレン排出機能が向上する。
その他の構成および作用効果は、第1および第3の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
第8の実施の形態
図11には、本願発明の第8の実施の形態にかかる熱交換器の要部が示されている。
図11には、本願発明の第8の実施の形態にかかる熱交換器の要部が示されている。
この場合、第4の実施の形態における第1の開口6は、伝熱フィン2を空気Aの流通方向において風上側と風下側とに分割するように伝熱管1,1と接する位置まで形成されている。このようにすると、伝熱フィン2の幅方向全幅にわたって水滴(ドレン)Dの排出に寄与することとなり、ドレン排出機能が向上する。
その他の構成および作用効果は、第1、第2および第4の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
第9の実施の形態
図12には、本願発明の第9の実施の形態にかかる熱交換器における第2のドレン排出機構が示されている。
図12には、本願発明の第9の実施の形態にかかる熱交換器における第2のドレン排出機構が示されている。
この場合、第2のドレン排出機構X2は、各伝熱フィン2の風下端2aにおいて風(空気)Aの流れに直交する幅方向に複数形成された第2の切れ込み8,8・・により構成されている。このようにすると、水滴(ドレン)Dを下方へ案内する第2の切れ込み3の個数が増えることにより、第2のドレン排出機構X2による水滴(ドレン)Dの排出効果が増大する。なお、この第2の切れ込み3の個数については限定はなく、伝熱フィン2の風下端2aが鋸歯形状となるように連続して形成する場合もある。
その他の構成および作用効果は、第1の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
第10の実施の形態
図13には、本願発明の第10の実施の形態にかかる熱交換器における第2のドレン排出機構が示されている。
図13には、本願発明の第10の実施の形態にかかる熱交換器における第2のドレン排出機構が示されている。
この場合、第2のドレン排出機構X2として作用する第2の切れ込み8には、下向きの返り片8a,8aが一体に形成されている。このようにすると、第2の切れ込み8を介して排出される水滴(ドレン)Dが返り片8a,8aによって下方に案内されることとなり、ドレン排出効果がより一層増大する。しかも、返り片8a,8aの形成により伝熱フィン2における伝熱面積の減少を可及的に少なく抑えることができ、熱交換性能を確保することができる。なお、上記第2の切れ込み8および返り片8a,8aの形成個数は限定されない。
その他の構成および作用効果は、第1の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
第11の実施の形態
図14には、本願発明の第11の実施の形態にかかる熱交換器における第2のドレン排出機構が示されている。
図14には、本願発明の第11の実施の形態にかかる熱交換器における第2のドレン排出機構が示されている。
この場合、第2の切れ込み8の形状がコ字状とされており、この場合においても、第2の切れ込み8には、下向きの返り片8a,8aが一体に形成されている。このようにすると、第2の切れ込み8を介して排出される水滴(ドレン)Dが返り片8a,8aによって下方に案内されることとなり、ドレン排出効果がより一層増大する。しかも、返り片8a,8aの形成により伝熱フィン2における伝熱面積の減少を可及的に少なく抑えることができ、熱交換性能を確保することができる。なお、上記第2の切れ込み8および下向きの返り片8a,8aの形成個数は限定されない。
その他の構成および作用効果は、第1の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
第12の実施の形態
図15には、本願発明の第12の実施の形態にかかる熱交換器における第2のドレン排出機構が示されている。
図15には、本願発明の第12の実施の形態にかかる熱交換器における第2のドレン排出機構が示されている。
この場合、第10の実施の形態における伝熱フィン2の風下端2aを、第2の切れ込み8の形成部(即ち、幅方向中央部)が低位となる谷形状としている。このようにすると、水滴(ドレン)Dが、伝熱フィン2の中央部に位置する第2の切れ込み8に寄り集まった後に、第2の切れ込み8に案内されて下方に排出されることとなり、ドレン排出効果が増大することとなる。
その他の構成および作用効果は、第1および第10の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
第13の実施の形態
図16には、本願発明の第13の実施の形態にかかる熱交換器における第2のドレン排出機構が示されている。
図16には、本願発明の第13の実施の形態にかかる熱交換器における第2のドレン排出機構が示されている。
この場合、第10の実施の形態における伝熱フィン2の風下端2aを、第2の切れ込み8の形成部(即ち、幅方向中央部)が高位となる山形状としている。このようにすると、水滴(ドレン)Dが、伝熱フィン2の幅方向端部に寄り集まり、幅方向端部に寄り集まりきらなかった水滴(ドレン)Dが、第2の切れ込み8に案内されて下方に排出されることとなる。
その他の構成および作用効果は、第1および第10の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
第14の実施の形態
図17には、本願発明の第14の実施の形態にかかる熱交換器における第2のドレン排出機構が示されている。
図17には、本願発明の第14の実施の形態にかかる熱交換器における第2のドレン排出機構が示されている。
この場合、第2のドレン排出機構Xは、伝熱フィン2における風下側端部2bに形成した上下方向の矩形形状の第2の開口7により構成されている。ここで、伝熱フィン2における風下側端部2bとは、伝熱フィン2の風下端2aから風上側に所定距離Lだけ離れた位置までの領域のことであり、言い換えれば、第2の開口7から風下端2aまでの領域において水飛びを生ずるような水滴(ドレン)Dの発生がない部分を意味する。このようにすると、伝熱フィン2の風下側端部2bに第2の開口7を形成するという極めて簡易な手段によって、伝熱フィン2における第1のドレン排出機構X1より風下側の外表面において凝縮し、風圧によって風下側へ押し出された水滴(ドレン)Dを下方へ排出する第2のドレン排出機構X2が低コストで得られる。なお、上記第2の開口7の形状については、限定はなく、長円等の形状とすることができる。
その他の構成および作用効果は、第1の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
第15の実施の形態
図18には、本願発明の第15の実施の形態にかかる熱交換器における第2のドレン排出機構が示されている。
図18には、本願発明の第15の実施の形態にかかる熱交換器における第2のドレン排出機構が示されている。
この場合、第14の実施の形態における第2の開口7の風上側口縁7aには、上下方向の第2の切れ込み8が形成されている。このようにすると、第2の開口7の風上側口縁7aにまで押し出された水滴(ドレン)Dが上下方向の第2の切れ込み8に案内されてより容易に下方へ排出されることとなる。なお、上記第2の切れ込み8の形成個数は限定されない。
その他の構成および作用効果は、第1および第14の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
第16の実施の形態
図19には、本願発明の第16の実施の形態にかかる熱交換器における第2のドレン排出機構が示されている。
図19には、本願発明の第16の実施の形態にかかる熱交換器における第2のドレン排出機構が示されている。
この場合、第14の実施の形態における第2の開口7の風上側口縁7aには、上下方向の第2の切れ込み8が形成されており、該第2の切れ込み8には、下向きの返り片8a,8aが一体に形成されている。このようにすると、第2の切れ込み8を介して排出される水滴(ドレン)Dが返り片8a,8aによって下方に案内されることとなり、ドレン排出効果がより一層増大する。しかも、返り片8a,8aの形成により伝熱フィン2における伝熱面積の減少を可及的に少なく抑えることができ、熱交換性能を確保することができる。なお、上記第2の切れ込み8および下向きの返り片8a,8aの形成個数は限定されない。
その他の構成および作用効果は、第1および第14の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
第17の実施の形態
図20には、本願発明の第17の実施の形態にかかる熱交換器におけるドレン排出機構が示されている。
図20には、本願発明の第17の実施の形態にかかる熱交換器におけるドレン排出機構が示されている。
この場合、第2のドレン排出機構X2は、伝熱フィン2における風下側端部2bに形成した上下方向の矩形形状の第2の開口7により構成されているが、該第2の開口7は、伝熱フィン2を空気Aの流通方向において風上側と風下側とに分割するように伝熱管1,1と接する位置まで形成されている。ここで、伝熱フィン2における風下側端部2bとは、伝熱フィン2の風下端2aから風上側に所定距離Lだけ離れた位置までの領域のことであり、言い換えれば、第2の開口7から風上端2aまでの領域において水飛びを生ずるような水滴(ドレン)Dの発生がない部分を意味する。このようにすると、伝熱フィン2の風下側端部2bに第2の開口7を形成するという極めて簡易な手段によって、伝熱フィン2における第1のドレン排出機構X1より風下側の外表面において凝縮し、風圧によって風下側へ押し出された水滴(ドレン)Dを下方へ排出する第2のドレン排出機構X2が低コストで得られる。
その他の構成および作用効果は、第1の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
第18の実施の形態
図21には、本願発明の第18の実施の形態にかかる熱交換器において第2のドレン排出機構が示されている。
図21には、本願発明の第18の実施の形態にかかる熱交換器において第2のドレン排出機構が示されている。
この場合、第17の実施の形態における第2の開口7の風上側口縁7aには、上下方向の第2の切れ込み8が形成されている。このようにすると、第2の開口7の風上側口縁7aにまで押し出された水滴(ドレン)Dが上下方向の第2の切れ込み8に案内されてより容易に下方へ排出されることとなる。なお、上記第2の切れ込み8の形成個数は限定されない。
その他の構成および作用効果は、第1および第17の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
第19の実施の形態
図22には、本願発明の第19の実施の形態にかかる熱交換器において第2のドレン排出機構が示されている。
図22には、本願発明の第19の実施の形態にかかる熱交換器において第2のドレン排出機構が示されている。
この場合、第17の実施の形態における第2の開口7の風上側口縁7aには、上下方向の第2の切れ込み8が形成されており、該第2の切れ込み8には、下向きの返り片8a,8aが一体に形成されている。このようにすると、第2の切れ込み8を介して排出される水滴(ドレン)Dが返り片8a,8aによって下方に案内されることとなり、ドレン排出効果がより一層増大する。しかも、返り片8a,8aの形成により伝熱フィン2における伝熱面積の減少を可及的に少なく抑えることができ、熱交換性能を確保することができる。なお、上記第2の切れ込み8および下向きの返り片8a,8aの形成個数は限定されない。
その他の構成および作用効果は、第1および第17の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
第20の実施の形態
図23には、本願発明の第20の実施の形態にかかる熱交換器において第2のドレン排出機構が示されている。
図23には、本願発明の第20の実施の形態にかかる熱交換器において第2のドレン排出機構が示されている。
この場合、第17の実施の形態と同様に、第2のドレン排出機構X2は、伝熱フィン2における風下側端部2bに形成した上下方向の矩形形状の第2の開口7と、各伝熱フィン2の風下端2aに形成された上下方向のV字形状の第2の切れ込み8とにより構成されている。このようにすると、伝熱フィン2の風下側端部2bに第2の開口7を形成するという極めて簡易な手段によって、伝熱フィン2における第1のドレン排出機構X1より風下側の外表面において凝縮し、風圧によって風下側へ押し出された水滴(ドレン)Dを下方へ排出する第2のドレン排出機構X2が低コストで得られる。なお、上記第2の開口7の形状については、限定はなく、長円等の形状とすることができ、伝熱フィン2を空気Aの流通方向において風上側と風下側とに分割するように伝熱管1,1と接する位置まで形成する場合もある。
ところで、本実施の形態においては、第2のドレン排出機構X2として、第2の開口7に加えて第2の切れ込み8を併設している。このようにすると、第2の開口7の風下側において水滴(ドレン)Dが発生したとしても十分に対応することができる。本実施の形態においては、この第2の切れ込み8は伝熱フィン2における幅方向中央部に形成されているが、その形成位置は中央部に限定されない。また、第2の切れ込み8の個数の形成個数は限定されない。また、第2の切れ込み8に返り片を一体に形成する場合もある。
その他の構成および作用効果は、第1および第17の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
第21の実施の形態
図24には、本願発明の第21の実施の形態にかかる熱交換器における第2のドレン排出機構が示されている。
図24には、本願発明の第21の実施の形態にかかる熱交換器における第2のドレン排出機構が示されている。
この場合、第20の実施の形態における第2の開口7の風上側口縁7aには、上下方向の第2の切れ込み8が形成されている。このようにすると、第2の開口7の風上側口縁7aにまで押し出された水滴(ドレン)Dが上下方向の第2の切れ込み8に案内されてより容易に下方へ排出されることとなる。なお、上記第2の切れ込み8の形成個数は限定されない。また、第2の切れ込み8に返り片を一体に形成する場合もある。
その他の構成および作用効果は、第1、第17および第20の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
ところで、本願発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能なことは勿論である。
1は伝熱管
2は伝熱フィン
2aは風下端
2bは風下側端部
2cは風上側部分
3は第1の切れ込み
3aは返り片
6は第1の開口
6aは風上側口縁
7は第2の開口
7aは風上側口縁
8は第2の切れ込み
8aは返り片
Oは中間線
X1は第1のドレン排出機構
X2は第2のドレン排出機構
2は伝熱フィン
2aは風下端
2bは風下側端部
2cは風上側部分
3は第1の切れ込み
3aは返り片
6は第1の開口
6aは風上側口縁
7は第2の開口
7aは風上側口縁
8は第2の切れ込み
8aは返り片
Oは中間線
X1は第1のドレン排出機構
X2は第2のドレン排出機構
Claims (13)
- 所定間隔で配設された複数の伝熱管(1),(1)・・と、該伝熱管(1),(1)・・の間に配置された複数の伝熱フィン(2),(2)・・とを備え、前記伝熱管(1),(1)・・内を流れる冷媒と前記伝熱管(1),(1)・・の配列方向と直交する方向から流れる空気(A)とを熱交換させる熱交換器であって、前記各伝熱フィン(2)の風上側部分(2c)には、該伝熱フィン(2)に生成するドレン(D)を下方に排出する第1のドレン排出機構(X1)を付設したことを特徴とする熱交換器。
- 前記第1のドレン排出機構(X1)を、前記伝熱フィン(2)の風上側部分(2c)に形成した上下方向の第1の開口(6)により構成したことを特徴とする請求項1記載の熱交換器。
- 前記第1の開口(6)により前記伝熱フィン(2)を風上側と風下側とに分割する構成としたことを特徴とする請求項2記載の熱交換器。
- 前記第1の開口(6)の風上側口縁(6a)には、上下方向の第1の切れ込み(3)を形成したことを特徴とする請求項2および3のいずれか一項記載の熱交換器。
- 前記第1の切れ込み(3)を、前記伝熱フィン(2)の風の流れに直交する幅方向に複数形成したことを特徴とする請求項4記載の熱交換器。
- 前記第1の切れ込み(3)には、下向きの返り片(3a),(3a)を一体に形成したことを特徴とする請求項4および5のいずれか一項記載の熱交換器。
- 前記各伝熱フィン(2)の風下側端部(2b)には、該伝熱フィン(2)における前記第1のドレン排出機構(X1)より風下側において生成するドレン(D)を下方に排出する第2のドレン排出機構(X2)を付設したことを特徴とする請求項1、2、3、4、5および6のいずれか一項記載の熱交換器。
- 前記第2のドレン排出機構(X2)を、前記伝熱フィン(2)の風下側端部(2b)に形成した上下方向の第2の開口(7)により構成したことを特徴とする請求項7記載の熱交換器。
- 前記第2の開口(7)により前記伝熱フィン(2)を風上側と風下側とに分割する構成としたことを特徴とする請求項8記載の熱交換器。
- 前記第2の開口(7)の風上側口縁(7a)には、上下方向の第2の切れ込み(8)を形成したことを特徴とする請求項8および9のいずれか一項記載の熱交換器。
- 前記第2の切れ込み(8)を、前記伝熱フィン(2)の風の流れに直交する幅方向に複数形成したことを特徴とする請求項10記載の熱交換器。
- 前記第2のドレン排出機構(X2)を、前記伝熱フィン(2)の風下端(2a)に形成した上下方向の第2の切れ込み(8)により構成したことを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10および11のいずれか一項記載の熱交換器。
- 前記第2の切れ込み(8)には、下向きの返り片(8a),(8a)を一体に形成したことを特徴とする請求項10、11および12のいずれか一項記載の熱交換器。
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2006
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