JP2009204279A

JP2009204279A - 熱交換器

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Publication number: JP2009204279A
Application number: JP2008049443A
Authority: JP
Inventors: Kenji Yoshida; 健司吉田; Yasuhiko Tanaka; 庸彦田中
Original assignee: Nippon Light Metal Co Ltd
Current assignee: Nippon Light Metal Co Ltd
Priority date: 2008-02-29
Filing date: 2008-02-29
Publication date: 2009-09-10
Anticipated expiration: 2028-02-29
Also published as: JP4930413B2

Abstract

【課題】構成部材を増やすことなく、熱交換器を気体の冷却器として用いたとき生じる凝縮水を円滑に流れ落とし、気体の通風抵抗を抑制して、熱交換性能の向上を図れるようにすること。
【解決手段】上下に水平に対峙する一対のヘッダーパイプ１１，１２と、これらヘッダーパイプに上端及び下端を連通接続され扁平面同士を平行にして並ぶ複数の扁平熱交換管１３と、扁平熱交換管同士の間隙に密着介在され上下方向に連続する波状に屈曲形成される熱交換フィン１４と、を具備する熱交換器において、熱交換フィン１４は、扁平熱交換管１３の扁平面の幅略中央に向かって下り勾配に形成され、フィン面１４ａに少なくとも上記下り勾配以上の勾配の切り起こされたスリット状の開口３１を有するルーバ３０と、上記下り勾配以上の勾配の***された稜線４１を有する突起４０が形成され、かつ、扁平熱交換管１３の扁平面の幅略中央に沿って排水用隙間１７を設ける。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば空気調和機や冷凍機などに使用されるフィンアンドチューブ式の熱交換器に関し、特に、上下に水平に対峙する一対のヘッダーパイプと、これらヘッダーパイプに連通接続される複数の扁平熱交換管と、扁平熱交換管同士の間隙に密着介在される熱交換フィンと、を具備するタイプの熱交換器に関するものである。

一般に、熱交換器を気体の冷却器として用いたとき、熱交換フィンの表面や扁平熱交換管の外表面に凝縮水が付着する。この凝縮水が円滑に流れ落ちないで付着した状態では、被冷却気体の通風抵抗が大幅に増大し、熱交換効率が低下する。

従来において、扁平熱交換管を用いた熱交換器であって、気体の冷却器として用い、熱交換フィンの表面や扁平熱交換管の外表面に付着する凝縮水を円滑に流れ落とすように工夫した熱交換器が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

この熱交換器は、左右に垂直に対峙する一対のヘッダーパイプと、これらヘッダーパイプに左右の両端を連通接続される複数の扁平熱交換管と、上記扁平熱交換管同士の間隙に密着介在される熱交換フィンと、を具備してなる。

この熱交換器では、熱交換フィンの表面や扁平熱交換管の外表面に付着する凝縮水を円滑に流れ落とすための構成として、扁平熱交換管を左右に配置し、かつ、左右の扁平熱交換管を互いに相手側に向かって緩く傾斜して設け、更に熱交換フィンを、隣接する扁平熱交換管同士の隙間方向に連続する波状に屈曲して傾斜させ、かつ、扁平熱交換管の管軸方向に積層してなる。

また、熱交換効率を高めるために、熱交換フィン部で発生する着霜を遅らせるように工夫した熱交換器が知られている（例えば、特許文献２参照）。

この熱交換器は、熱交換フィンに切り起こし形成された複数のルーバの長さを風向上流から下流に向かって順次長くなるようにするか、あるいは、ルーバ間の間隔が風向上流から下流に向かって順次狭くなるように形成してなる。

また、熱交換フィン（コルゲートフィン）における風上側の半分に複数の補強リブ（突起）を形成し、風下側の半分に複数のルーバを形成した熱交換器が知られている（例えば、特許文献３参照）。

この熱交換器は、フィンに付着した凝縮水を排出するために、扁平熱交換管（扁平チューブ）の表面にその長さ方向に沿って１ないし複数の水切り用溝を形成するか、あるいは、熱交換フィンの熱交換管当接箇所に水切り用凹陥部を形成している。
特開２００７−１８３０８８号公報（特許請求の範囲、図１）特開２００４−２７１１１３号公報（特許請求の範囲、図１，図３，図４）特許第３９４２２１０号公報（特許請求の範囲、図３，図５）

しかしながら、特許文献１に記載のものでは、熱交換フィンを、隣接する扁平熱交換管同士の隙間方向に連続する波状に屈曲して傾斜させ、かつ、扁平熱交換管の管軸方向に積層してなるので、被冷却気体すなわち空気が波状に進行していき通風が行われるので、基本的に空気抵抗が大きくなるという問題がある。また、特許文献１に記載のものは、扁平熱交換管を２列に設けると共に、傾斜して設ける構造であるため、構造が複雑で大型になるという問題もある。

これに対して、特許文献２に記載のものは、特許文献１に記載のものに比べて構成部材の削減を図ることができるが、熱交換フィンに着霜し結露した凝縮水の排水に関しては考慮されておらず、凝縮水が起因する空気抵抗の増大によって熱交換効率が低下するという問題がある。また、特許文献３に記載のものは、特許文献１に記載のものに比べて構成部材の削減を図ることができるが、熱交換管に対して熱交換フィンが直交状に配置されているため、熱交換フィンに着霜し結露した凝縮水が熱交換フィンに残存する懸念があり、凝縮水が起因する空気抵抗の増大によって熱交換効率が低下するという問題がある。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたのもので、構成部材を増やすことなく、熱交換器を気体の冷却器として用いたとき生じる凝縮水を円滑に流れ落とし、気体の通風抵抗が大幅に増大するのを抑制して、熱交換性能の向上を図れるようにした熱交換器を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、上下に水平に対峙する一対のヘッダーパイプと、これらヘッダーパイプに上端及び下端を連通接続され扁平面同士を平行にして並ぶ複数の扁平熱交換管と、上記扁平熱交換管同士の間隙に密着介在され扁平熱交換管の上下方向に連続する波状に屈曲形成される熱交換フィンと、を具備する熱交換器であって、上記熱交換フィンは、上記扁平熱交換管の扁平面の幅略中央に向かって下り勾配に形成され、フィン面に少なくとも上記下り勾配以上の勾配の切り起こされたスリット状の開口を有するルーバが１箇所形成されと共に、該フィン面に少なくとも上記下り勾配以上の勾配の***された稜線を有する突起が熱交換フィンの長手方向に沿って１ないし複数箇所形成され、かつ、上記扁平熱交換管の扁平面の幅略中央に沿って排水用隙間を設けてなることを特徴とする。

このように構成することにより、扁平熱交換管の扁平面が鉛直面であり、扁平熱交換管の扁平面の幅略中央に向かって下り勾配に形成され、かつ、扁平熱交換管の扁平面の幅略中央に沿って排水用隙間を設けてなるので、扁平熱交換管の扁平面に付着する凝縮水が、該扁平面を円滑に流れ落ちて熱交換フィンに移り、更に熱交換フィンの傾斜方向に円滑に排水用隙間に流れ排水用隙間を通って流れ落ちる。また、熱交換フィンはフィン面に少なくとも上記下り勾配以上の勾配の切り起こされたスリット状の開口を有するルーバが形成されるので、気体の流れを乱し、温度境界層を分断する効果により、また、上記下り勾配以上の勾配の***された稜線を有する突起が形成され、気体との接触面積を増大させる効果により熱交換効率の向上が図れ、また、ルーバ部及び突起部に付着する凝縮水が熱交換フィンの傾斜方向に円滑に排水用隙間に流れる。

この発明において、上記ルーバ及び突起は以下の条件を満たすことが好ましい（請求項２）。すなわち、上記ルーバは、図５及び図６に示すように、該ルーバ３０（３０Ａ）の切り起こされた開口辺３２上の全ての任意の位置（Ａ）と、ルーバの面３３とフィン面１４ａの境界辺３４上の任意の位置を繋ぐ線（Ｌ１）で、該線上の全ての点が位置（Ａ）より低い位置である条件を満たす線（Ｌ１）が上記ルーバの面３３に存在し、上記ルーバの面３３と上記フィン面１４ａの上記境界辺３４上の全ての任意の位置（Ｂ）と、上記フィン面１４ａの排水側の辺３５上の任意の位置とを繋ぐ線（Ｌ２）で、該線上の全ての点が位置（Ｂ）より低い位置である条件を満たす線（Ｌ２）が上記フィン面１４ａ上に存在し、かつ、上記フィン面１４ａの全ての任意の位置（Ｃ）と上記排水側の辺３５上の任意の位置を繋ぐ線（Ｌ３）で、該線上の全ての点が位置（Ｃ）より低い位置である条件を満たす線（Ｌ３）がフィン面１４ａ上に存在する等の条件を満たす構成とする方が好ましい。

また、上記突起は、図５及び図６に示すように、該突起４０（４０Ａ）の稜線４１とフィン面１４ａの第１の境界辺４２ａとの間に形成される第１の突起面４０ａ上の全ての任意の位置（Ｘ）と、上記第１の突起面４０ａと上記第１の境界辺４２ａ上の任意の位置を繋ぐ線（Ｌａ）で、該線上の全ての点が位置（Ｘ）より低い位置である条件を満たす線（Ｌａ）が上記第１の突起面４０ａに存在し、上記稜線４１と上記フィン面１４ａの第２の境界辺４２ｂとの間に形成される第２の突起面４０ｂ上の全ての任意の位置（Ｙ）と、上記第２の突起面４０ｂと上記第２の境界辺４２ｂ上の任意の位置とを繋ぐ線（Ｌｂ）で、該線上の全ての点が位置（Ｙ）より低い位置である条件を満たす線（Ｌｂ）が上記第２の突起面４０ｂ上に存在し、かつ、上記フィン面１４ａの全ての任意の位置（Ｚ）と上記フィン面１４ａの排水側の辺４３上の任意の位置を繋ぐ線（Ｌｃ）で、該線上の全ての点が位置（Ｚ）より低い位置である条件を満たす線（Ｌｃ）がフィン面１４ａ上に存在する、条件を満たす構成とする方が好ましい。

このように構成することにより、ルーバ部及び突起部の全ての面及び熱交換フィンのフィン面に付着する凝縮水が確実かつ円滑に排水用隙間に流れ排水用隙間を通って流れ落ちる。

また、この発明において、上記熱交換フィンは、上記扁平熱交換管の扁平面の幅略中央に合わせ上記排水用隙間を設けるように開いて左右に配置された一対のフィン半体によって形成することができる（請求項３）。

このように構成することにより、略同形状に形成されたフィン半体を組み付けて熱交換フィンを形成することができる。

また、この発明において、上記扁平熱交換管は、扁平面の幅略中央に沿ってフィン位置決め用凸条部を備えていることが好ましい（請求項４）。

このように構成することにより、扁平熱交換管の幅中央と熱交換フィンの幅略中央とを容易かつ正確に一致させることができる。

加えて、この発明において、上記熱交換フィンは、上下方向に波状に連続する一枚のフィン体よりなり、該フィン体の一側屈曲部の幅略中央より他側屈曲部近傍にわたる切欠き部を有すると共に、他側屈曲部の幅中央に連結部が残されており、連結部の両側が上記扁平熱交換管の扁平面に沿って上昇傾斜するように屈曲される構造としてもよい（請求項５）。

このように構成することにより、一枚の板材から熱交換フィンを形成することができる。

この発明によれば、上記のように構成されているので、以下のような優れた効果が得られる。

（１）請求項１記載の発明によれば、構成部材を増やすことなく、熱交換器を気体の冷却器として用いたとき生じる凝縮水を円滑に流れ落とすことができるので、気体の通風抵抗が大幅に増大するのを抑制して、熱交換性能の向上を図ることができる。また、熱交換フィンはフィン面に少なくとも上記下り勾配以上の勾配の切り起こされたスリット状の開口を有するルーバが形成されるので、気体の流れを乱し、温度境界層を分断する効果により、また、上記下り勾配以上の勾配の***された稜線を有する突起が形成され、気体との接触面積を増大させる効果により熱交換効率の向上を図ることができる。

（２）請求項２記載の発明によれば、ルーバ部及び突起部の全ての面及び熱交換フィンのフィン面に付着する凝縮水を確実かつ円滑に排水用隙間を通って流出することができるので、上記（１）に加えて、更に気体の通風抵抗が大幅に増大するのを抑制、すなわち通風路を流れる空気の圧損を少なくして、熱交換性能の向上を図ることができる。

（３）請求項３記載の発明によれば、フィン半体の製作が容易、扁平熱交換管の扁平面への組み付けが容易であるので、上記（１），（２）に加えて、更に製作コストの低廉を図ることができる。

（４）請求項４記載の発明によれば、扁平熱交換管の幅略中央と熱交換フィンの幅略中央とを容易かつ正確に一致させることができるので、上記（１）〜（３）に加えて、更に組み付け時間を短縮できると共に、製作コストの低廉を図ることができる。

（５）請求項５記載の発明によれば、一枚の板材から熱交換フィンを形成することができるので、上記（１），（２）に加えて、更に扁平熱交換管の幅略中央と熱交換フィンの幅略中央とを容易かつ正確に一致させることができ、組み付け時間を短縮できると共に、製作コストの低廉を図ることができる。

以下に、この発明の最良の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。

＜第１実施形態＞
図１（ａ）は、この発明に係る第１実施形態の熱交換器を示す概略斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＩ−Ｉ断面図、図１（ｃ）は、図１（ｂ）のII部の拡大図である。

この熱交換器１０は、下側のヘッダーパイプ１１と上側のヘッダーパイプ１２とが平行かつ水平に対峙し、これらヘッダーパイプ１１，１２に複数の扁平熱交換管１３の上端及び下端が連通接続されている。複数の扁平熱交換管１３は、扁平面同士を平行にして並設されている。扁平熱交換管１３同士の間隙には、後述するルーバ３０及び突起４０を有する熱交換フィン１４が扁平熱交換管１３に密着して設けられている。下側のヘッダーパイプ１１には冷媒流入口２５を備え、上側のヘッダーパイプ１２には冷媒流出口２６を備えている。

図２は、扁平熱交換管１３を示す斜視図、図３は、熱交換フィン１４を示す斜視図、図４は、熱交換フィン１４を固着した扁平熱交換管１３を複数積層した状態を示す斜視図である。

上記扁平熱交換管１３は、図２に示すように、幅方向に等間隔に仕切壁１５によって区画された複数（図２においては、６個）の冷媒通路１６を有している。このように形成される扁平状熱交換管１４は、アルミニウム合金製の押出形材によって形成されている。

熱交換フィン１４は、扁平熱交換管１３の上下方向に連続する波状例えば三角波状に屈曲形成されていると共に、扁平熱交換管１３の扁平面の幅中央に向かって下り勾配に形成されている。熱交換フィン１４の勾配θは例えば１０°〜４５°とすることができ、好ましくは１５°〜３５°とするのがよい。

熱交換フィン１４は、扁平熱交換管１３の扁平面に左右に配置された一対のフィン半体１９からなり、一対のフィン半体１９を扁平熱交換管１３の扁平面の幅略中央に合わせて例えば３ｍｍ以下、好ましくは０．５ｍｍ〜２ｍｍの僅少寸法開いて、この隙間を排水用隙間１７としている。すなわち、扁平熱交換管１３と熱交換フィン１４には、凝縮水の落下通路として扁平熱交換管１３の扁平面の幅略中央に沿って排水用隙間１７を備えている。これにより、フィン半体１９の製作が容易、かつ、扁平熱交換管１３の扁平面への組み付けが容易であり、製作コストの低廉が図れる。なお、フィン半体１９は左右が略同形状であればよく、例えば図１に二点鎖線で示すように、空気の上流側（図面の右側）のフィン半体１９の幅を、空気の下流側（図面の左側）に位置するフィン半体１９の幅より若干大きく形成してもよい。これにより熱交換フィン１４の表面積を大きくすることができるので、この発明に係る熱交換器を暖房運転時の室外器に使用した場合に着霜による通風通路の閉塞を防ぐ、あるいは遅らせることができる。

また、熱交換フィン１４の一つおきのフィン面１４ａには、上記下り勾配と同じ勾配の切り起こされたスリット状の開口３１を有するルーバ３０と、ルーバ３の下方側に位置する、上記下り勾配と同じ勾配の***された稜線４１を有する突起４０が形成されている。

この場合、ルーバ３０は以下の条件を満たすように形成されている。すなわち、図５に示すように、
（１）ルーバ３０の切り起こされた開口辺３２上の全ての任意の位置（Ａ）と、ルーバの面３３（以下にルーバ面３３という）とフィン面１４ａの境界辺３４上の任意の位置を繋ぐ線（Ｌ１）で、該線上の全ての点が位置（Ａ）より低い位置である条件を満たす線（Ｌ１）がルーバ面３３に存在する。

（２）ルーバ面３３とフィン面１４ａの境界辺３４上の全ての任意の位置（Ｂ）と、フィン面１４ａの排水側の辺３５（以下に排水側辺３５という）上の任意の位置とを繋ぐ線（Ｌ２）で、該線上の全ての点が位置（Ｂ）より低い位置である条件を満たす線（Ｌ２）がフィン面１４ａ上に存在する。

（３）フィン面１４ａの全ての任意の位置（Ｃ）と排水側辺３５上の任意の位置を繋ぐ線（Ｌ３）で、該線上の全ての点が位置（Ｃ）より低い位置である条件を満たす線（Ｌ３）がフィン面１４ａ上に存在する。
等の条件を満たすルーバ３０が一つのフィン面１４ａに１箇所設けられている。

また、突起４０は以下の条件を満たすように形成されている。すなわち、図５に示すように、
（ａ）突起４０の稜線４１とフィン面１４ａの第１の境界辺４２ａとの間に形成される第１の突起面４０ａ上の全ての任意の位置（Ｘ）と、第１の突起面４０ａと上記第１の境界辺４２ａ上の任意の位置を繋ぐ線（Ｌａ）で、該線上の全ての点が位置（Ｘ）より低い位置である条件を満たす線（Ｌａ）が第１の突起面４０ａに存在する。

（ｂ）稜線４１と上記フィン面１４ａの第２の境界辺４２ｂとの間に形成される第２の突起面４０ｂ上の全ての任意の位置（Ｙ）と、第２の突起面４０ｂと第２の境界辺４２ｂ上の任意の位置とを繋ぐ線（Ｌｂ）で、該線上の全ての点が位置（Ｙ）より低い位置である条件を満たす線（Ｌｂ）が第２の突起面４０ｂ上に存在する。

（ｃ）フィン面１４ａの全ての任意の位置（Ｚ）とフィン面１４ａの排水側辺３５上の任意の位置を繋ぐ線（Ｌｃ）で、該線上の全ての点が位置（Ｚ）より低い位置である条件を満たす線（Ｌｃ）がフィン面１４ａ上に存在する。
等の条件を満たす突起４０が一つのフィン面１４ａにおけるルーバ３０の下方側の１ないし複数箇所（図面では１箇所の場合を示す）に設けられている。

上記のような条件を満たすルーバ３０及び突起４０を熱交換フィン１４に設けることにより、全てのルーバ面３３と第１，第２の突起面４０ａ，４０ｂ及び全てのフィン面１４ａに付着する凝縮水が確実かつ円滑に排水用隙間１７に流れ排水用隙間１７を通って流れ落ちる。この場合、ルーバ３０を突起４０の上方側に設けることにより、ルーバ３０から流れ落ちた凝縮水が突起４０に付着しても、上述したように突起４０に付着した凝縮水は円滑に排水用隙間１７に流れ排水用隙間１７を通って流れ落ちる。

なお、フィン半体１９は、アルミニウム合金製の薄肉の板材を例えばプレス加工によって波状例えば三角波状に屈曲形成される。なお、プレス加工に代えてロール成形や薄肉の板材に谷折線と山折線を設けて屈曲形成してもよい。

図５に示すルーバ３０は、熱交換フィン１４の下り勾配と同じ勾配の切り起こされたスリット状の開口３１を有する場合を示したが、図６に示すように、熱交換フィン１４の下り勾配以上の勾配の開口３１を有するルーバ３０Ａとしても同様の効果が得られる。また、図５に示す突起４０は、熱交換フィン１４の下り勾配と同じ勾配の***する稜線４１を有する場合を示したが、図６に示すように、熱交換フィン１４の下り勾配以上の勾配の***する稜線４１を有する突起４０Ａとしても同様の効果が得られる。

なお、図６において、その他の部分は図５と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。

上記のように構成される熱交換器１０によれば、ヘッダーパイプ１１とヘッダーパイプ１２を上下に配設し、ヘッダーパイプ１１とヘッダーパイプ１２を扁平熱交換管１３で連結する構成であるので、扁平熱交換管１３の扁平面が鉛直面となる。このため、扁平熱交換管１３の扁平面に付着する凝縮水は、円滑に流れ落ちて熱交換フィン１４に移る。そして、扁平熱交換管１３の扁平面の幅略中央に向かって下り勾配に形成されてなるので、熱交換フィン１４に付着する凝縮水及び扁平熱交換管１３の扁平面から移る凝縮水は、扁平熱交換管１３の扁平面の幅略中央に向かって流れる。そして、扁平熱交換管１３の扁平面の幅略中央に沿って排水用隙間１７を設けてなるので、熱交換フィン１４を流れる凝縮水が、排水用隙間１７を通って流れ落ちる。また、熱交換フィン１４はフィン面１４ａに少なくとも熱交換フィン１４の下り勾配以上の勾配の切り起こされたスリット状の開口３１を有するルーバ３０（３０Ａ）が形成されるので、気体の流れを乱し、温度境界層を分断する効果により、また、熱交換フィン１４の下り勾配以上の勾配の***する稜線４１を有する突起４０（４０Ａ）が形成され、気体との接触面積を増大させる効果により熱交換効率の向上を図ることができる。

＜第２実施形態＞
図７は、この発明に係る第２実施形態の熱交換器における扁平熱交換管１３Ａを示す斜視図、図８は、熱交換フィン１４を固着した扁平熱交換管１３Ａを複数積層した状態を示す斜視図である。

第２実施形態の熱交換器は、扁平熱交換管１３Ａの両側に扁平面の幅略中央（図面では幅中央を示す）に沿ってフィン位置決め用凸条部２０を備え、フィン位置決め用凸条部２０の凸面が排水用隙間１７Ａとなっている点が第１実施形態の熱交換器と相違する。

なお、第２実施形態において、その他の部分は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。

第２実施形態の熱交換器によれば、扁平熱交換管１３Ａの幅略中央（具体的には幅中央）と熱交換フィン１４の幅略中央とを容易かつ正確に一致させることができるので、組み付け時間を短縮できると共に、製作コストの低廉を図ることができる。

なお、第２実施形態の熱交換器は、上記構成以外の構成については、第１実施形態の熱交換器と同じであり、第１実施形態と同様に、圧力損失の軽減が図れると共に、熱交換性能の向上が図れる。

＜第３実施形態＞
図９は、この発明に係る第３実施形態の熱交換器における、扁平熱交換管１３の一方の扁平面に熱交換フィン１４Ａを固着する位置に対峙した状態を示す斜視図である。

第３実施形態の熱交換器は、図１（ａ）に示すものと同じ上下のヘッダーパイプ（図示せず）を扁平熱交換管１３で連通接続し、扁平熱交換管１３同士の隙間に熱交換フィン１４Ａが介設されている。

この熱交換フィン１４Ａは、上下方向に波状例えば三角波状に連続する一枚のフィン体よりなり、フィン体のフィン固定側の一側屈曲部の幅略中央より他側屈曲部近傍にわたる切欠き部２１を有し、この切欠き部２１が扁平熱交換管１３の幅略中央に一致していて排水用隙間１７Ｂを形成している。また、熱交換フィン１４Ａの一つおきのフィン面１４ａには、第１実施形態と同様のルーバ３０と突起４０が形成されている。

この熱交換フィン１４Ａは、他側屈曲部の幅略中央に連結部２２が残されており、連結部２２の両側が扁平熱交換管１３Ｃの扁平面に沿って上昇傾斜するように屈曲されている。

上記熱交換フィン１４Ａは、アルミニウム合金製の薄肉の板材を例えばプレス加工によって切欠き部２１と連結部２２を有する波状例えば三角波状に屈曲形成される。なお、プレス加工に代えてロール成形や薄肉の板材に切欠き部２１，ルーバ３０（３０Ａ）及び突起４０（４０Ａ）を設けると共に、谷折線と山折線を設けて屈曲形成してもよい。

なお、第３実施形態において、その他の部分は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。

第３実施形態の熱交換器によれば、扁平熱交換管１３の幅略中央と熱交換フィン１４Ａの幅略中央とを容易かつ正確に一致させることができるので、組み付け時間を短縮できると共に、製作コストの低廉が図れる。

なお、第３実施形態の熱交換器は、上記構成以外の構成については、第１実施形態の熱交換器と同じであり、第１実施形態と同様に、圧力損失の軽減が図れると共に、熱交換性能の向上が図れる。

＜その他の実施形態＞
［１］上記実施形態では熱交換フィン１４，１４Ａが三角波状に形成される場合について説明したが、例えば図１０に示すように、略Ｕ字波状の熱交換フィン１４Ｂを用いてもよい。なお、図１０では第１実施形態のフィン半体１９を略Ｕ字波状に形成して、両フィン半体１９間に排水用隙間１７Ｃを形成する場合について説明したが、その他の実施形態の熱交換フィン１４Ａの波状を略Ｕ字波状にしてもよい。

［２］上記実施形態では、熱交換フィン１４，１４Ａの一つおきのフィン面１４ａにルーバ３０と突起４０を形成する場合について説明したが、図１１及び図１２に示すように、全てのフィン面１４ａに上述した条件を満たすルーバ３０と突起４０を有する熱交換フィン１４Ｃを用いてもよい。

すなわち、ルーバ３０は、
（１）ルーバ３０の切り起こされた開口辺３２上の全ての任意の位置（Ａ）と、ルーバの面３３（以下にルーバ面３３という）とフィン面１４ａの境界辺３４上の任意の位置を繋ぐ線（Ｌ１）で、該線上の全ての点が位置（Ａ）より低い位置である条件を満たす線（Ｌ１）がルーバ面３３に存在する。

（３）フィン面１４ａの全ての任意の位置（Ｃ）と排水側辺３５上の任意の位置を繋ぐ線（Ｌ３）で、該線上の全ての点が位置（Ｃ）より低い位置である条件を満たす線（Ｌ３）がフィン面１４ａ上に存在する。
等の条件を満たすルーバ３０（３０Ａ）を全てのフィン面１４ａに１箇所設ける。

また、突起４０は、
（ａ）突起４０の稜線４１とフィン面１４ａの第１の境界辺４２ａとの間に形成される第１の突起面４０ａ上の全ての任意の位置（Ｘ）と、第１の突起面４０ａと上記第１の境界辺４２ａ上の任意の位置を繋ぐ線（Ｌａ）で、該線上の全ての点が位置（Ｘ）より低い位置である条件を満たす線（Ｌａ）が第１の突起面４０ａに存在する。

（ｃ）フィン面１４ａの全ての任意の位置（Ｚ）とフィン面１４ａの排水側辺４３上の任意の位置を繋ぐ線（Ｌｃ）で、該線上の全ての点が位置（Ｚ）より低い位置である条件を満たす線（Ｌｃ）がフィン面１４ａ上に存在する。
等の条件を満たす突起４０を全てのフィン面１４ａにおけるルーバ３０の下方側に１ないし複数箇所（図面では１箇所の場合を示す）設ける。

なお、図１１及び図１２において、その他の部分は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。また、図１１及び図１２においては、突起４０が１箇所設けられる場合について説明したが、上記の条件で同様に形成される複数の突起４０を熱交換フィン１４の長手方向に沿って適宜間隔をおいて設けるようにしてもよい。

この発明に係る第１実施形態の熱交換器の概略斜視図（ａ）、（ａ）のＩ−Ｉ断面図（ｂ）及び（ｂ）のII部拡大図（ｃ）である。上記熱交換器の扁平熱交換管を示す斜視図である。上記熱交換器の熱交換フィンを示す斜視図である。熱交換フィンを固着した扁平熱交換管を複数積層した状態を示す斜視図である。この発明における熱交換フィンのルーバ部及び突起部を示す拡大斜視図である。この発明における熱交換フィンの別のルーバ部及び突起部を示す拡大斜視図である。この発明に係る第２実施形態の熱交換器における扁平熱交換管を示す斜視図である。図７に示す扁平熱交換管に熱交換フィンを固着し複数積層した状態を示す斜視図である。この発明に係る第３実施形態の熱交換器における扁平熱交換管の一方の扁平面に熱交換フィンを固着する位置に対峙した状態を示す斜視図である。この発明に係る第４実施形態の熱交換器における熱交換フィンの形態を示す斜視図である。この発明に係る第５実施形態の熱交換器における熱交換フィンの形態を示す斜視図である。第５実施形態における熱交換フィンの要部正面図（ａ）及び（ａ）のIII−III線に沿う拡大断面図である。

符号の説明

１０熱交換器
１１，１２ヘッダーパイプ
１３，１３Ａ扁平熱交換管
１４，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ熱交換フィン
１４フィン面
１７，１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ排水用隙間
１９フィン半体
２０フィン位置決め用凸条部
２１切欠き部
２２連結部
３０，３０Ａルーバ
３１スリット状開口
３２開口辺
３３ルーバ面
３４境界辺
３５排水側辺
４０突起
４０ａ第１の突起面
４０ｂ第２の突起面
４１稜線
４２ａ第１の境界線
４２ｂ第２の境界線
Ａ開口辺上の任意の位置
Ｂ境界辺上の任意の位置
Ｃフィン面上の任意の位置
Ｘ第１の突起面上の任意の位置
Ｙ第２の突起面上の任意の位置
Ｚフィン面上の任意の位置
Ｌ１位置（Ａ）と境界辺上の任意の位置を繋ぐ線
Ｌ２位置（Ｂ）と排水側辺上の任意の位置を繋ぐ線
Ｌ３位置（Ｃ）と排水側辺上の任意の位置を繋ぐ線
Ｌａ位置（Ｘ）と第１の境界辺上の任意の位置を繋ぐ線
Ｌｂ位置（Ｙ）と第２の境界辺上の任意の位置を繋ぐ線
Ｌｃ位置（Ｚ）と排水側辺上の任意の位置を繋ぐ線

Claims

上下に水平に対峙する一対のヘッダーパイプと、これらヘッダーパイプに上端及び下端を連通接続され扁平面同士を平行にして並ぶ複数の扁平熱交換管と、上記扁平熱交換管同士の間隙に密着介在され扁平熱交換管の上下方向に連続する波状に屈曲形成される熱交換フィンと、を具備する熱交換器であって、
上記熱交換フィンは、上記扁平熱交換管の扁平面の幅略中央に向かって下り勾配に形成され、フィン面に少なくとも上記下り勾配以上の勾配の切り起こされたスリット状の開口を有するルーバが１箇所形成されと共に、該フィン面に少なくとも上記下り勾配以上の勾配の***された稜線を有する突起が熱交換フィンの長手方向に沿って１ないし複数箇所形成され、かつ、上記扁平熱交換管の扁平面の幅略中央に沿って排水用隙間を設けてなる、ことを特徴とする熱交換器。
請求項１記載の熱交換器において、
上記ルーバは、
該ルーバの切り起こされた開口辺上の全ての任意の位置（Ａ）と、ルーバの面とフィン面の境界辺上の任意の位置を繋ぐ線（Ｌ１）で、該線上の全ての点が位置（Ａ）より低い位置である条件を満たす線（Ｌ１）が上記ルーバの面に存在し、
上記ルーバの面と上記フィン面の上記境界辺上の全ての任意の位置（Ｂ）と、上記フィン面の排水側の辺上の任意の位置とを繋ぐ線（Ｌ２）で、該線上の全ての点が位置（Ｂ）より低い位置である条件を満たす線（Ｌ２）が上記フィン面上に存在し、
かつ、上記フィン面の全ての任意の位置（Ｃ）と上記排水側の辺上の任意の位置を繋ぐ線（Ｌ３）で、該線上の全ての点が位置（Ｃ）より低い位置である条件を満たす線（Ｌ３）がフィン面上に存在する等の条件を満足し、
上記突起は、
該突起の稜線とフィン面の第１の境界辺との間に形成される第１の突起面上の全ての任意の位置（Ｘ）と、上記第１の突起面と上記第１の境界辺上の任意の位置を繋ぐ線（Ｌａ）で、該線上の全ての点が位置（Ｘ）より低い位置である条件を満たす線（Ｌａ）が上記第１の突起面に存在し、
上記稜線と上記フィン面の第２の境界辺との間に形成される第２の突起面上の全ての任意の位置（Ｙ）と、上記第２の突起面と上記第２の境界辺上の任意の位置とを繋ぐ線（Ｌｂ）で、該線上の全ての点が位置（Ｙ）より低い位置である条件を満たす線（Ｌｂ）が上記第２の突起面上に存在し、
かつ、上記フィン面の全ての任意の位置（Ｚ）と上記フィン面の排水側の辺上の任意の位置を繋ぐ線（Ｌｃ）で、該線上の全ての点が位置（Ｚ）より低い位置である条件を満たす線（Ｌｃ）がフィン面上に存在する等の条件を満足する、
ことを特徴とする熱交換器。
請求項１又は２に記載の熱交換器において、
上記熱交換フィンは、上記扁平熱交換管の扁平面の幅略中央に合わせ上記排水用隙間を設けるように開いて左右に配置された一対のフィン半体からなる、ことを特徴とする熱交換器。
請求項１ないし３のいずれかに記載の熱交換器において、
上記扁平熱交換管は、扁平面の幅略中央に沿ってフィン位置決め用凸条部を備えている、ことを特徴とする熱交換器。
請求項１又は２に記載の熱交換器において、
上記熱交換フィンは、上下方向に波状に連続する一枚のフィン体よりなり、該フィン体の一側屈曲部の幅略中央より他側屈曲部近傍にわたる切欠き部を有すると共に、他側屈曲部の幅略中央に連結部が残されており、連結部の両側が上記扁平熱交換管の扁平面に沿って上昇傾斜するように屈曲されている、ことを特徴とする熱交換器。