特許 7128091 熱交換器のプレートフィン及びプレートフィンチューブ式熱交換器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-22

(45)【発行日】2022-08-30

(54)【発明の名称】熱交換器のプレートフィン及びプレートフィンチューブ式熱交換器

(51)【国際特許分類】

   F28F 1/32 20060101AFI20220823BHJP

【ＦＩ】

F28F1/32 Q

F28F1/32 D

F28F1/32 R

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2018215591

(22)【出願日】2018-11-16

(65)【公開番号】P2020085265

(43)【公開日】2020-06-04

【審査請求日】2021-07-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(73)【特許権者】

【識別番号】000198352

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ回転機械エンジニアリング

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】静谷 健

(72)【発明者】

【氏名】土田 真弘

【審査官】原 泰造

(56)【参考文献】

【文献】特開平０２－０１００９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－１３３４８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１５６１９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０５１０９９１９（ＵＳ，Ａ）

【文献】米国特許第０６２２７２８９（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２８Ｆ １／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱交換器のプレートフィンであって、
気体の流入方向である第１方向と、前記第１方向と直交する第２方向とに延伸する板状に形成された本体と、
前記本体において前記第２方向に配列すると共に、伝熱管の取付孔を形成する複数のカラーと、
前記複数のカラーのうち前記第２方向に互いに隣接する一対のカラーがその間に形成するスロートを跨ぐように、前記第１方向における上流側から下流側に分布する複数のフィン片形成領域と、
各前記フィン片形成領域に設けられ、前記本体の厚さ方向における一方側に前記本体から突出し、板状に形成される複数のフィン片と
を備え、
前記第２方向に配列する前記複数のカラーの列は、前記第２方向に所定の距離で互いにずれながら前記第１方向に並び、
前記複数のフィン片は、前記複数のカラーのうちの対応するカラーの外縁に沿って、前記スロートを跨ぐように、前記第１方向における上流側から下流側に配列する偏向フィン片を含み、
前記偏向フィン片は、前記第１方向の下流側に位置するほど、前記対応するカラーの中心軸を含み前記第１方向に延びる参照面に向けた面が前記第１方向の上流側に向くように前記第１方向に対して傾斜している、
プレートフィン。

【請求項2】

前記複数のフィン片は、前記第２方向に配列する前記複数のカラーよりも前記第１方向において上流側に位置し、前記第１方向と交差する方向に配列する第１整流フィン片を含み、
各前記第１整流フィン片は前記第１方向と平行に延伸する
請求項１に記載のプレートフィン。

【請求項3】

前記複数のフィン片は、前記第１整流フィン片の列と前記スロートとの間に位置する拡散フィン片を含み、
前記拡散フィン片は、前記第１方向において上流側から下流側に向かうほど、前記一対のカラーの間の中間面から離れるように傾斜している
請求項２に記載のプレートフィン。

【請求項4】

前記複数のフィン片は、前記スロートに対して前記第１方向における下流側に位置し、前記第１方向と交差する方向に配列する第２整流フィン片を含み、
各前記第２整流フィン片は前記第１方向と平行に延伸する
請求項１から３のうちの何れか一項に記載のプレートフィン。

【請求項5】

前記複数のフィン片は、前記一対のカラーの間の中間面に位置しない
請求項１から４のうちの何れか一項に記載のプレートフィン。

【請求項6】

前記複数のフィン片のうち、前記第１方向と交差する方向において互いに隣接し、対を成すフィン片は、それぞれの先端が連結され、前記第１方向に貫通する空洞を形成する
請求項１から５のうちの何れか一項に記載のプレートフィン。

【請求項7】

前記複数のフィン片と前記本体は、単一の母材の加工によって一体的に形成されている、
請求項１から６のうちの何れか一項に記載のプレートフィン。

【請求項8】

請求項１から７のうちの何れか一項に記載のプレートフィンを備えるプレートフィンチューブ式熱交換器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は熱交換器のプレートフィン及びプレートフィンチューブ式熱交換器に関する。

【背景技術】

【0002】

プレートフィンチューブ式熱交換器は、板状に形成され所定の間隔を置いて積層された複数のプレートフィンと、これら複数のプレートフィンを貫通し且つ熱的に接触する複数の伝熱管とを備えている。伝熱管は２つの方向に配列し、各伝熱管には熱媒が流通する。複数のプレートフィンの間には気体が流入する。流入した気体は、各プレートフィン及び各伝熱管との間で熱を交換し、その後、複数のプレートフィンの間から排出される。即ち、流入した気体は、熱媒との熱交換によって冷却又は加熱され、排出される。特許文献１は、プレートフィンチューブ式熱交換器の一例を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００８－２３２４４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来のプレートフィンの中には、スリットフィンやルーバ等の突出構造を持つものがある。この突出構造はフィンの間に流入した気体を偏向（攪乱）させ、気体とプレートフィンの間の接触面積を増加させ、熱交換の効率を向上させる。

【0005】

一方、プレートフィンチューブ式熱交換器において、上流側から流入した気体は伝熱管の周囲を迂回しながら下流側に流れていく。この上流側から流入した気体は伝熱管の下流側において、周囲と比べ気体の流れが緩慢となる領域(所謂死水域)を形成する。死水域では、気体の流れが緩慢となることで単位時間当たりの気体の流通量がその周囲よりも小さくなる。つまり、死水域において交換される熱の量は、その周囲よりも小さく、死水域は熱交換の効率を悪化させている。

【0006】

本開示はこのような事情を鑑みて成されたものである。即ち、本開示は、死水域の面積を減少させることによって熱交換の効率を向上させることが可能なプレートフィン及びプレートフィンチューブ式熱交換器の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の第１の態様は熱交換器のプレートフィンであって、板状に形成されたフィン本体と、前記フィン本体において、気体の流入方向である第１方向と直交する第２方向に配列すると共に、伝熱管の取付孔を形成する複数のカラーと、前記複数のカラーのうち前記第２方向に互いに隣接する一対のカラーがその間に形成するスロートを跨ぐように、前記第１方向における上流側から下流側に分布する複数のフィン片形成領域と、各前記フィン片形成領域に設けられ、前記フィン本体の厚さ方向における一方側に前記フィン本体から突出し、板状に形成される複数のフィン片とを備え、前記第２方向に配列する前記複数のカラーの列は、前記第２方向に所定の距離で互いにずれながら前記第１方向に並び、前記複数のフィン片は、前記複数のカラーのうちの対応するカラーの外縁に沿って、前記スロートを跨ぐように、前記第１方向における上流側から下流側に配列する偏向フィン片を含み、前記偏向フィン片は、前記第１方向の下流側に位置するほど、前記対応するカラーの中心軸を含み前記第１方向に延びる参照面に向けた面が前記第１方向の上流側に向くように前記第１方向に対して傾斜していることを要旨とする。

【0008】

前記複数のフィン片は、前記第２方向に配列する前記複数のカラーよりも前記第１方向において上流側に位置し、前記第１方向と交差する方向に配列する第１整流フィン片を含んでもよく、各前記第１整流フィン片は前記第１方向と平行に延伸してもよい。前記複数のフィン片は、前記第１整流フィン片の列と前記スロートとの間に位置する拡散フィン片を含んでもよく、前記拡散フィン片は、前記第１方向において上流側から下流側に向かうほど、前記一対のカラーの間の中間面から離れるように傾斜してもよい。前記複数のフィン片は、前記スロートに対して前記第１方向における下流側に位置し、前記第１方向と交差する方向に配列する第２整流フィン片を含んでもよく、各前記第２整流フィン片は前記第１方向と平行に延伸してもよい。前記複数のフィン片は、前記一対のカラーの間の中間面に位置しなくともよい。前記複数のフィン片のうち、前記第１方向と交差する方向において互いに隣接し、対を成すフィン片は、それぞれの先端が連結されてもよく、前記第１方向に貫通する空洞を形成してもよい。前記複数のフィン片と前記フィン本体は、単一の母材の加工によって一体的に形成されてもよい。

【0009】

本開示の第２の態様はプレートフィンチューブ式熱交換器であって、第１の態様に係るプレートフィンを備えることを要旨とする。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、死水域の面積を減少させることによって熱交換の効率を向上させることが可能なプレートフィン及びプレートフィンチューブ式熱交換器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本開示の一実施形態に係る熱交換器の斜視図である。

【図2】本実施形態に係るプレートフィンの要部を示す正面図である。

【図3】本実施形態に係るカラー（フィンカラー）の一例を示す斜視図である。

【図4】本実施形態に係るフィン片の一例を示す斜視図である。

【図5】フィン片の変形例としてのスリットフィンの一例を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＶＢ－ＶＢ断面図、（ｃ）はスリットフィンの他の一例を示す断面図である。

【図6】本実施形態に係る偏向フィン片の、Ｙ方向に対する傾斜を説明するための図である。

【図7】偏向フィン片による気体の流れを示す図である。

【図8】本実施形態に係る第１整流フィン片と、第１整流フィン片による気体の流れを示す図である。

【図9】本実施形態に係る第２整流フィン片と、第２整流フィン片による気体の流れを示す図である。

【図10】本実施形態に係る拡散フィン片と、拡散フィン片による気体の流れを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本開示の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。説明の便宜上、互いに直交する３方向をＸ方向（第２方向）、Ｙ方向（第１方向）、Ｚ方向と称する。Ｘ方向は伝熱管１２の配列方向、Ｙ方向は熱交換器１０に流入する気体Ｇの流れ方向（即ち、流入方向）、Ｚ方向は伝熱管１２の延伸方向及びプレートフィン１１の積層方向である（図１参照）。

【0013】

図１は、本実施形態に係る熱交換器１０の斜視図である。図２は、本実施形態に係るプレートフィン１１の要部を示す正面図である。図１に示すように、熱交換器１０はプレートフィンチューブ式熱交換器であり、複数のプレートフィン１１と、複数の伝熱管１２とを備える。

【0014】

図１に示すように、熱交換の対象である気体ＧはＹ方向に流れ、複数のプレートフィン１１の間に流入する。その後、気体Ｇは複数のプレートフィン１１の間から排出される。熱交換器１０を通過する気体Ｇは、例えば、コンプレッサ（図示せず）から排出された気体である。このような気体は、コンプレッサ（図示せず）による圧縮に伴って加熱されており、熱交換器１０は気体Ｇを熱媒Ｍとの熱交換によって冷却する。

【0015】

伝熱管１２はＺ方向に延伸し、複数のプレートフィン１１を貫通している。Ｘ方向に配列する伝熱管１２の列１２Ｒは、Ｘ方向に所定の距離で互いにずれながらＹ方向に並んでいる。本実施形態について言えば、ＸＹ面において長方形または正方形の格子状に配列された（即ち、矩形の各頂点に位置する）伝熱管１２の、各長方形または各正方形の中心位置にも伝熱管１２が配列され、何れの伝熱管１２もＺ方向に延伸する構造となっている。伝熱管１２は、各プレートフィン１１の取付孔１６に挿入され、取付孔１６を形成するカラー（フィンカラー）１４を介してプレートフィン１１と熱的に接触している。なお、伝熱管１２には熱媒Ｍが流れる。各伝熱管における熱媒Ｍの流れ方向は任意であり、同一でもよく、異なっていてもよい。

【0016】

プレートフィン１１は、所定の間隔（例えば１ｍｍ～数ｍｍ）を置いてＺ方向に積層される。図２に示すように、プレートフィン１１は、フィン本体１３と、カラー１４と、フィン片形成領域１５と、複数のフィン片(fin pieces)２０とを備える。

【0017】

フィン本体１３は大よそＸＹ面に沿って延伸する（展開する）板状に形成された伝熱部材であり、プレートフィン１１全体の形状（即ち外形）を規定している。フィン本体１３の肉厚は薄く、例えば０．１５ｍｍである。フィン本体１３は、比較的高い熱伝導率とプレス加工に適した延性とをもつ金属（合金）材料によって形成されている。このような材料は、例えば、銅又はアルミニウムである。

【0018】

カラー１４はフィン本体１３に設けられている。カラー１４はＸ方向（第２方向）に配列する。また、Ｘ方向に配列するカラー１４の列１４Ｒは、Ｘ方向に所定の距離で互いにずれながらＹ方向に並んでいる。この所定の距離の値は、例えば、Ｘ方向において互いに隣接する２本の伝熱管１２の中心のピッチ（間隔）Ｐの１／２である（図１及び図２参照）。

【0019】

図３は、本実施形態に係るカラー１４の一例を示す斜視図である。カラー１４は、伝熱管１２の取付孔（挿通孔）１６を形成する。取付孔１６には伝熱管１２が挿通され、カラー１４の内周面が伝熱管１２の外周面に接触する。つまり、各カラー１４は、伝熱管１２の外寸（外径）と略同一の内寸（内径）を有する筒状の壁であり、フィン本体１３に対する伝熱管１２の位置を規定している。

【0020】

複数のカラー１４のうち、Ｘ方向において互いに隣接する一対のカラー１４、１４に着目する。一対のカラー１４、１４は、その間にスロート１７を形成する。スロート１７は、Ｙ方向に沿った気体Ｇの流路において、Ｘ方向における幅が最も狭くなる部分である。すなわち、カラー１４、１４の開口の中心軸線を結ぶ平面上の位置である。従って、気体Ｇの流速のＹ方向成分は、スロート１７の周辺で最大となる。

【0021】

フィン片形成領域１５は、上述のスロート１７を跨ぐように、Ｙ方向における上流側から下流側に分布する。本実施形態のフィン片形成領域１５は、カラー１４、１４よりＹ方向に上流側及びＹ方向に下流側まで延伸している。フィン片形成領域１５には複数のフィン片２０が設けられる。即ち、フィン片形成領域１５は、フィン片２０が形成される領域を規定している。なお、上述のように本実施形態においては、フィン片２０のうち一部は、Ｙ方向においてカラー１４、１４よりも上流側の位置、またはＹ方向においてカラー１４、１４よりも下流側の位置まで延伸している。複数のフィン片２０は、例えば、Ｙ方向及びＸ方向のそれぞれに配列する。なお、複数のフィン片２０は、フィン片形成領域１５において、一対のカラー１４、１４の間の位置でＹＺ方向に延伸する中間面１８に対して対称に設けられる。中間面１８は、各カラー１４から等距離に位置する。

【0022】

カラー１４とフィン片形成領域１５は、Ｘ方向及びＹ方向に交互に配列する。換言すれば、複数のカラー１４と複数のフィン片形成領域１５がＸ方向に沿って成す列は、Ｙ方向に間隔を置いて複数設けられ、各列のカラー１４とフィン片形成領域１５は、Ｙ方向において交互に配列するように設けられる。隣接する列のそれぞれにおけるカラー１４（フィン片形成領域１５）は、例えばＸ方向において互いに隣接する２つのカラー１４の中心のピッチ（間隔）Ｐの１／２だけ互いにＸ方向にずれている。

【0023】

図４は、本実施形態に係るフィン片２０の一例を示す斜視図である。この図に示すように、フィン片２０は、フィン本体１３の厚さ方向における一方側にフィン本体１３から突出している。従って、積層されたプレートフィン１１のそれぞれにおいて、フィン片２０は、同一の方向に突出している。また、フィン片２０は板状に形成されている。本実施形態では、フィン片２０はＺ方向に向けてフィン本体１３から突出し、Ｙ方向に向けて延伸している。なお、上述したフィン片２０の突出方向はＺ方向と平行な方向に限られず、Ｚ方向に対して傾斜していてもよい。同様に、上述したフィン片２０の延伸方向は、Ｙ方向と平行な方向に限られない。換言すれば、フィン片２０はＹ方向における上流側から下流側に向けて延伸していればよい。

【0024】

フィン片２０は、例えば、フィン本体１３に対する切り起こし加工(cutting and bending, lancing)を施すことで形成される。即ち、複数のフィン片２０とフィン本体１３は、単一の母材の加工によって一体的に形成されていてもよい。この場合、プレートフィン１１の加工性が向上する。

【0025】

図４は、フィン本体１３に対する切り起こし加工により、２つのフィン片２０、２０が形成された例を示している。この例では、２つのフィン片２０、２０の間に、Ｚ方向に開口する開口部２１が形成される。

【0026】

図５は、フィン片２０の変形例としてのスリットフィン２３の一例を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＶＢ－ＶＢ断面図、（ｃ）はスリットフィン２３の他の一例を示す断面図である。上述の通り、フィン片形成領域１５には複数のフィン片２０が設けられる。これらのフィン片２０のうち、Ｙ方向と交差する方向（例えばＸ方向）において互いに隣接し、対を成すフィン片２２、２２は、それぞれの先端２０ａが連結されてもよい。この場合、対を成すフィン片２２、２２は、いわゆるスリットフィン２３（少なくともスリットフィン２３の側面（外側面））を構成し、Ｙ方向に貫通する空洞２５を形成する。なお、スリットフィン２３は、「切り起こし」とも称されている。

【0027】

対を成すフィン片２２、２２の先端２０ａ、２０ａ間の連結の態様は、当該フィン片２２、２２の間隔や、フィン本体１３に対する当該フィン片２２、２２の傾斜角に応じて、適宜選択される。即ち、図５（ｂ）に示すように、２つの先端２０ａ、２０ａは、その間に介在する平坦部２４を介して連結されてもよく、図５（ｃ）に示すように直接連結されてもよい。なお、本実施形態のフィン本体１３に対する各フィン片２２の傾斜角は９０°以下となっている。

【0028】

フィン片２２、２２の先端２０ａ、２０ａが連結される場合、フィン本体１３から離れるような気体Ｇの流れを抑制し、熱交換の効率の悪化を抑制することができる。また、先端２０ａ、２０ａ間の連結により、フィン本体１３全体の機械的強度を高めることもできる。さらに、上述の切り起こし加工を適用する場合は、フィン本体１３の製造工程が簡略化される。

【0029】

図２に示すように、複数のフィン片２０は偏向フィン片２０Ａを含む。換言すれば、複数のフィン片２０の一部は、偏向フィン片２０Ａによって構成される。偏向フィン片２０Ａは、複数のカラー１４のうちの対応するカラー１４の外縁（外周面）１４ａに沿って、Ｙ方向（第１方向）における上流側から下流側に配列する。換言すれば、偏向フィン片２０Ａは、複数のカラー１４のうちの最も近接するカラー１４の外縁１４ａに沿って、Ｙ方向（第１方向）における上流側から下流側に配列する。あるいは、スリットフィン（切り起こし）２３においてＸ方向に並ぶ２つの側面（フィン片２０）のうちの一方の側面（フィン片２０）が、カラー１４に対面し、偏向フィン片２０Ａと同等の構造を構成している。また、スロート１７から下流側においては、下流側に向かうほど、中間面１８を挟み逆側に位置する偏向フィン片２０Ａとの間のＸ方向間隔が拡大している。

【0030】

偏向フィン片２０Ａは、フィン片形成領域１５内の第１区域１５Ａに設けられる。図２に示すように、第１区域１５Ａは、カラー１４の外縁に沿って、Ｙ方向における上流側から下流側に分布し、カラー１４と、後述する第３区域１５Ｃ及び第４区域１５Ｄが成す列との間に位置する。

【0031】

図６は、Ｙ方向に対する偏向フィン片２０Ａ（カラー１４と対面するスリットフィン（切り起こし）２３の側面）の傾斜を説明するための図である。この図に示すように、偏向フィン片２０Ａは、Ｙ方向（第１方向）の下流側に位置するほど、対応するカラー１４の中心軸を含みＹ方向（第１方向）に延びる参照面に向けた偏向フィン片２０Ａの面がＹ方向（第１方向）の上流側に向くようにＹ方向（第１方向）に対して傾斜している。換言すれば、Ｙ方向（第１方向）に対する偏向フィン片２０Ａの上記面の傾斜角θは、当該フィン片２０が下流側に位置するほど、当該偏向フィン片２０ＡがＹ方向（第１方向）の上流側に向くように、増加する。また、Ｙ方向において最上流に位置する偏向フィン片２０Ａは、Ｙ方向に対して最も小さい傾斜角を有する。従って、最上流の偏向フィン片２０Ａは、例えば、Ｙ方向と平行に延伸し、その傾斜角θは０°である。つまり本実施形態の偏向フィン片２０Ａは、スロート１７より上流側でも、対面するカラー側に向かい傾斜している。また、偏向フィン片２０Ａの内いくつかは、対面するカラーとの間で、下流側に向かい絞りを形成している。つまり、いくつか偏向フィン片２０Ａでは、当該偏向フィン片２０Ａの最も下流側の位置で、対面するカラーとの間隔が最小となる。本実施形態において、最上流側の偏向フィン片２０Ａは、下流側に向かい絞りを形成している。

【0032】

一方、Ｙ方向において最下流に位置する偏向フィン片２０Ａは、Ｙ方向に対して最も大きい傾斜角を有する。また、最下流の偏向フィン片２０Ａの法線は、当該偏向フィン片２０Ａとカラー１４の中心１４ｂを結ぶ線（動径）に対して、Ｙ方向における下流側に傾斜する。従って、最下流の偏向フィン片２０Ａとカラー１４の外縁１４ａは、Ｙ方向における下流側に向けてフレア状の流路を形成している。なお、偏向フィン片２０Ａが、スリットフィン（切り起こし）２３の一側面を構成する場合、カラー１４と対面しない側の側面（フィン片２０）はＹ方向と平行に延伸していてもよい。

【0033】

図７は、偏向フィン片２０Ａによる気体Ｇの流れを示す図である。なお、この図において、気体Ｇの流れは実線の矢印で示されている。一方、偏向フィン片２０Ａが無いときの気体Ｇの流れは、点線の矢印で示されている。

【0034】

上述の通り、Ｙ方向に対する偏向フィン片２０Ａの傾斜角θは、当該偏向フィン片２０Ａが下流側に位置するほど増加する。従って、気体Ｇは、Ｙ方向において下流側に流れているものほど、その下流側に位置する偏向フィン片２０ＡによってＸ方向に向けて偏向される。よって、気体Ｇの流れがカラー１４から剥離することが抑えられ、気体Ｇは、Ｙ方向においてカラー１４の背後（下流側）に流入しやすくなる。即ち、図７においてハッチングされた領域で示すように、流体（気体Ｇ）の死水域の面積を、偏向フィン片２０Ａが無いときの死水域（二点鎖線で囲まれた領域）よりも減少させることができる。

【0035】

死水域の面積の減少は、フィン本体１３及び伝熱管１２と、気体Ｇとの間で熱交換可能な領域の増大を意味する。つまり、偏向フィン片２０Ａの設置によって、熱交換器１０における熱交換の効率を向上させることができる。

【0036】

各プレートフィン１１における熱交換の効率が向上するので、熱交換器１０に使用されるプレートフィンの枚数を節約できる。その結果、製造コストを減少させることができる。

【0037】

図８は、本実施形態に係る第１整流フィン片２０Ｂと、第１整流フィン片２０Ｂによる気体Ｇの流れを示す図である。図２及び図８に示すように、複数のフィン片２０は第１整流フィン片２０Ｂを含んでもよい。換言すれば、複数のフィン片２０の一部は、第１整流フィン片２０Ｂによって構成されてもよい。

【0038】

第１整流フィン片２０Ｂは、Ｘ方向に配列する複数のカラー１４（複数のカラー１４の列）よりもＹ方向において上流側に位置する。また、第１整流フィン片２０Ｂは、Ｙ方向と交差する方向に配列する。Ｙ方向と交差する方向とは、例えばＸ方向である。ただし、この配列方向はＸ方向に限定されない。

【0039】

第１整流フィン片２０Ｂは、フィン片形成領域１５内の第２区域１５Ｂに設けられる。図２に示すように、第２区域１５Ｂは、フィン片形成領域１５においてＹ方向の最も上流側に分布する。

【0040】

図８に示すように、第１整流フィン片２０ＢはＹ方向と平行に延伸する。従って、第１整流フィン片２０Ｂは、第１整流フィン片２０Ｂの上流側で乱れた気体Ｇの流れを、Ｙ方向に向かう流れに整える。また、各第１整流フィン片２０Ｂは、Ｘ方向の各位置における気体Ｇの流量を均一化を促すように寄与する。

【0041】

図９は、本実施形態に係る第２整流フィン片２０Ｃと、第２整流フィン片２０Ｃによる気体Ｇの流れを示す図である。図２及び図９に示すように、複数のフィン片２０は第２整流フィン片２０Ｃを含んでもよい。換言すれば、複数のフィン片２０の一部は、第２整流フィン片２０Ｃによって構成されてもよい。

【0042】

第２整流フィン片２０Ｃは、スロート１７に対してＹ方向における下流側に位置する。また、第２整流フィン片２０Ｃは、Ｙ方向と交差する方向に配列する。Ｙ方向と交差する方向とは、例えばＸ方向である。ただし、この配列方向はＸ方向に限定されない。

【0043】

第２整流フィン片２０Ｃは、フィン片形成領域１５内の第３区域１５Ｃに設けられる。図２に示すように、第３区域１５Ｃは、フィン片形成領域１５においてスロート１７の下流側に分布する。

【0044】

図９に示すように、各第２整流フィン片２０ＣはＹ方向と平行に延伸する。従って、第２整流フィン片２０Ｃは、各第２整流フィン片２０Ｃの上流側で乱れた気体Ｇの流れをＹ方向に向かう流れに整える。これにより、気体Ｇの流れを、第２整流フィン片２０Ｃの下流側に位置する伝熱管１２に向けることができる。即ち、気体Ｇが、第２整流フィン片２０Ｃの下流側に位置する伝熱管１２に衝突しやすくなる、或いは、当該伝熱管１２に接近しやすくなる。その結果、気体Ｇと伝熱管１２との間で交換される熱の量が増加し、熱交換の効率が向上する。

【0045】

図１０は、本実施形態に係る拡散フィン片２０Ｄと、拡散フィン片２０Ｄによる気体Ｇの流れを示す図である。図２及び図１０に示すように、複数のフィン片２０は拡散フィン片２０Ｄを含んでもよい。換言すれば、複数のフィン片２０の一部は、拡散フィン片２０Ｄによって構成されてもよい。

【0046】

拡散フィン片２０Ｄは、第１整流フィン片２０Ｂの列とスロート１７との間に位置する。換言すれば、拡散フィン片２０Ｄは、フィン片形成領域１５内の第４区域１５Ｄに設けられる。図２に示すように、第４区域１５Ｄは、Ｙ方向における第２区域１５Ｂと第３区域１５Ｃの間で、且つ、Ｘ方向における２つの第１区域１５Ａの間に分布する。

【0047】

図１０に示すように、拡散フィン片２０Ｄは、Ｙ方向において上流側から下流側に向かうほど、一対のカラー１４、１４の間の中間面１８から離れるように傾斜している。一方、一対のカラー１４、１４（一対の伝熱管１２、１２）によって、気体Ｇの流路幅は、スロート１７に向うほど狭くなっている。従って、拡散フィン片２０Ｄは、中間面１８に向って集中しやすい気体Ｇの流れを、Ｙ方向又は対応するカラー１４（伝熱管１２）に向かう方向に偏向させる。これにより、気体Ｇの流れが中間面１８に向けて過剰に集中することを防止できる。従って、気体Ｇとフィン本体１３との間で交換される熱の量が増加し、熱交換の効率が向上する。

【0048】

なお、図２に示すように、複数のフィン片２０は、中間面１８に位置しなくてもよい。即ち、フィン片形成領域１５内の第５区域１５Ｅに設けられたフィン片２０は、中間面１８上に位置しなくてもよい。第５区域１５Ｅは、中間面１８を含み、且つ、スロート１７よりも狭い幅でＹ方向に延伸する区域である。第５区域１５Ｅにおけるフィン片２０が中間面１８上に位置しないため、中間面１８の近傍の気体Ｇは、Ｙ方向に直進しやすくなり、スロート１７の下流に位置するカラー１４と衝突しやすくなる。本実施形態では、中間面１８に沿って、フィン片形成領域１５の上流側から、下流側のカラー１４に向かって、フィン片２０に遮蔽されずにＹ方向に延伸する流路が形成されている。従って、熱交換器１０における熱交換の効率を向上させることができる。

【0049】

なお、本開示は上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含む。例えば、同じ形状をもつフィン片がＺ方向に配列するように（即ち、同じ形状をもつフィン片がＺ方向から見て重なり合うように）、プレートフィンがＺ方向に積層されていてもよい。

【符号の説明】

【0050】

１０…熱交換器、１１…プレートフィン、１２…伝熱管、１２Ｒ…列、１３…フィン本体、１４…カラー（フィンカラー）、１４ａ…外縁（外周面）、１４ｂ…中心、１４Ｒ…列、１５…フィン片形成領域、１５Ａ…第１区域、１５Ｂ…第２区域、１５Ｃ…第３区域、１５Ｄ…第４区域、１５Ｅ…第５区域、１６…取付孔（挿通孔）、１７…スロート、１８…中間面、２０…フィン片、２０ａ…先端、２０Ａ、２２…偏向フィン片、２０Ｂ…第１整流フィン片、２０Ｃ…第２整流フィン片、２０Ｄ…拡散フィン片、２１…開口部、２３…スリットフィン、２４…平坦部、２５…空洞、Ｇ…気体、Ｍ…熱媒、Ｐ…ピッチ（間隔）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】