鳍片管式热交换器及冷冻循环装置

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鳍片管式热交换器及冷冻循环装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及鳍片管式热交换器、以及通过使用鳍片管式热交换器来进行热交换而构成冷冻循环的冷冻循环装置。\n背景技术\n[0002] 鳍片管式热交换器包含以规定间隔排列的多个鳍片与贯穿多个鳍片的导热管。空气在鳍片与鳍片之间流动而与导热管中的流体进行热交换。\n[0003] 图9A～图9D分别是以往的鳍片管式热交换器中的鳍片的俯视图、沿着线IXB-IXB的剖视图、沿着线IXC-IXC的剖视图以及沿着线IXD-IXD的剖视图。\n[0004] 鳍片10以在气流方向上山部4与谷部6交替出现的方式而成形。此种鳍片一般被称作“波状鳍片(corrugated fin)”。通过使用波状鳍片，不仅能获得增大导热面积的效果，而且通过使气流3蜿蜒，还能获得减薄温度边界层的效果。\n[0005] 另外，图10A～图10C分别是以往的鳍片管式热交换器中的其他鳍片的俯视图、沿着线XB-XB的剖视图、以及沿着线XC-XC的剖视图。如图10A～图10C所示，还已知有通过对波状鳍片设置切起以改善导热性能的技术(专利文献1)。\n[0006] 在鳍片1的鳍片倾斜面42a、42b、42c以及42d上，设置有切起41a、41b、41c及41d。当设相邻的鳍片1的距离为Fp时，切起41a、41b、41c及41d的高度H1、H2、H3及H4满足1/5·Fp≤(H1、H2、H3、H4)≤1/3·Fp的关系。\n[0007] 在专利文献1中，还公开了以极力降低结霜运转时的通风阻力的方式构成的另一鳍片。图11A～图11C分别是以往的鳍片管式热交换器中的又一鳍片的俯视图、沿着线XIB-XIB的剖视图、以及沿着线XIC-XIC的剖视图。\n[0008] 如图11A～图11C所示，在鳍片1的鳍片倾斜面12a及12b上，设置有满足上述关系的切起11a及11b。由于鳍片1的弯折次数少，因此鳍片倾斜面12a及12b的倾斜角度相对较平缓。\n[0009] 现有技术文献\n[0010] 专利文献\n[0011] 专利文献1：日本特开平11-125495号公报\n发明内容\n[0012] 发明要解决的问题\n[0013] 但是，即使切起足够低，在结霜运转时，流路的剖面积仍会局部性地减少20％以上。因此，在设置有切起的情况下，即使将弯折次数限制为一次以减缓倾斜角度，仍无法避免通风阻力的大幅增加。\n[0014] 为了将图11A～图11C所示的鳍片1的通风阻力下降到与图9A～图9D所示的鳍片10同等的水平，必须使鳍片10的倾斜角度无限接近0°。\n[0015] 解决问题的方案\n[0016] 本发明的目的在于提供无论是结霜运转时还是非结霜运转时，都具有优异的基本性能的鳍片管式热交换器以及冷冻循环装置。\n[0017] 本发明的鳍片管式热交换器采用下述结构，即，鳍片管式热交换器，包括：多个鳍片，平行地排列以形成气体的流路；以及导热管，贯穿多个鳍片，内部供与气体进行热交换的介质流动，其中，鳍片是以在气流方向上仅在一处部位出现山部的方式成形的波状鳍片，且具有供导热管嵌入的多个贯穿孔、形成在贯穿孔周围的平坦部、以形成山部的方式相对于气流方向而倾斜的第一倾斜部、及连接平坦部与第一倾斜部的第二倾斜部，多个贯穿孔沿着与多个鳍片的排列方向和气流方向这两个方向垂直的段方向而形成，当将气流方向上的从第一倾斜部的上游端到下游端的距离定义为S1、将气流方向上的从平坦部的上游端到下游端的距离定义为D1、将从山部的顶点侧的相反侧与气流方向上的第一倾斜部的上游端和下游端相切的平面定义为基准平面、将基准平面与第一倾斜部所成的角度定义为θ1、将从贯穿孔观察时气流方向上游侧的区域中的基准平面与第二倾斜部所成的角度定义为θ2、从基准平面到平坦部的距离定义为α、一个鳍片的基准平面与跟山部的顶点侧相邻的另一鳍片的基准平面之间的距离定义为L时，在平坦部关于基准平面而与山部的顶点侧位于同一侧的情况下或者α＝0的情况下，满足0°<θ2