CN101379361A - 翅片管式换热器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种翅片管式换热器,其具有相互空出间隔平行排列的多个翅片(3)和贯通所述翅片(3)的多个传热管(2)。在各翅片(3)中形成有通过将该翅片(3)的一部分切起成从上游侧向下游侧翻起而形成的第一切起部(5a)、第二切起部(5b)、第三切起部(5c)。第一切起部(5a)、第二切起部(5b)、第三切起部(5c)各自的横截面形状以朝向上游侧逐渐变细的方式弯曲而形成半圆状。
Description
技术领域
本发明涉及一种翅片管式换热器。
背景技术
在现有的例如空气调和装置、冷冻·冷藏装置、除湿机等中常使用翅片管换热器。翅片管换热器由每隔规定间隔排列的翅片和贯通这些翅片的传热管构成。
另外,已知在翅片管式换热器中,以加速传热为目的,对翅片形状进行了研究。已知有例如在翅片表面设置多个销的换热器。在该换热器中,通过这些销搅拌翅片表面侧的流动,从而加速热交换。
但是,对翅片而言,将作为单独构件的销另行设置在翅片上,会带来制造的复杂化。因此,常使用通过将翅片的一部分切起而对翅片形状进行研究的换热器。例如,在日本特开2001-116488号公报中,公开了在板基面上形成有多个狭缝状的切起(以下,称狭缝部)的翅片管式换热器。在该换热器中,以将翅片的一部分狭缝状切起的方式对翅片进行冲压成形,由此形成狭缝部。
在具有狭缝部的翅片(以下,称狭缝翅片)中,基于如下原理谋求传热加速。即,如图12A所示,在未设置狭缝部的翅片(平滑翅片)100中,当从前方供给空气A时,从翅片100的前边缘100a向后方生成连续的温度边界层BL。温度边界层BL在靠近前边缘100a处薄,但越到后方逐渐变厚。另一方面,如图12B所示,在狭缝翅片101中,不仅翅片101的前边缘101a生成温度边界层BL,从各狭缝部102的前边缘102a也生成温度边界层BL。因此,可以说能够分断从翅片101的前边缘101a扩展的温度边界层BL,从而能够断续地生成温度边界层BL。由此,与平滑翅片100相比,狭缝翅片101中的温度边界层BL的平均厚度变薄。其结果,热传递率提高。
发明内容
但是,在狭缝翅片101中,由于狭缝部102的截面形状为矩形状,所以能够得到使从前边缘101a扩展的温度边界层BL分断的效果,但是不能期望其以上的效果。从而,即使谋求狭缝部102的尺寸等的最佳化,所涉及的热传递率的提高也有一定的界限。
本发明是鉴于上述情况而作出的,其目的在于提供一种能够维持制造的容易性,实现现有以上的热传递率的提高的翅片管式换热器。
本发明的翅片管式换热器具有:相互空出间隔平行排列的多个翅片;和贯通所述翅片的多个传热管,所述翅片管式换热器使在所述翅片的表面侧流动的第一流体和在所述传热管的内部流动的第二流体进行热交换,在所述各翅片中形成有以横截面形状朝向上游侧逐渐变细的方式弯曲或折曲的切起部,该切起部通过将所述翅片的一部分切起成从所述第一流体的流动方向的上游侧向下游侧翻起而形成。
所述切起部的横截面形状可以是半圆状。另外,所述切起部的横截面形状可以是半椭圆状。另外,所述切起部的横截面形状可以是朝向上游侧细长的半椭圆状。再者,所述切起部的横截面形状可以是楔形。
所述切起部沿所述第一流体的流动方向设置多个,在所述流动方向上相邻的切起部可以以所述翅片作为分界被互相反向切起。
所述切起部的切起高度可以是翅片间距的1/2以下。
所述切起部沿所述第一流体的流动方向设置多个,在所述第一流体的流动方向上的所述切起部的长度总计可以被设成在所述第一流体的流动方向上的所述翅片的长度的1/2~2/3。
所述切起部沿所述第一流体的流动方向设置多个,所述切起部的沿所述流动方向的个数可以是每一列传热管三个以下。
所述切起部沿所述第一流体的流动方向设置多个,位于最上游侧的切起部的所述流动方向的长度可以比其他的切起部的所述流动方向的长度长。
以所述传热管的中心作为基准,所述翅片在所述第一流体的流动方向的上游侧的一部分比在下游侧的一部分长。
根据本发明的翅片管式换热器,在翅片上形成有切起部,该切起部的横截面形状是以朝向流动方向的上游侧逐渐变细的方式弯曲或折曲。因此,能够使切起部的流体的温度分界层变薄。从而能够维持制造的容易性并将热传递率提高到现有以上。
附图说明
图1是翅片管式换热器的立体图。
图2是翅片的部分立面图。
图3A是实施方式1的翅片管式换热器的要部放大图。
图3B是实施方式1的变形例的翅片管式换热器的要部放大图(III-III截面图)。
图3C是切起部的横截面形状的说明图。
图3D是切起部的变形例的横截面图。
图4是切起部的横截面图。
图5A是表示狭缝翅片的热的移动的示意图。
图5B是表示本实施方式的翅片的热的移动的示意图。
图6是表示切起部的个数和平均热传递率的关系的图。
图7是实施方式2的翅片管式换热器的要部放大图。
图8A是椭圆率的说明图。
图8B是表示椭圆率和平均热传递率及压力损失的关系的图。
图9是实施方式3的翅片管式换热器的切起部的横截面图。
图10是变形例的切起部的横截面图。
图11A是其他实施方式的翅片管式换热器的局部立面图。
图11B是图11A的XIb-XIb线截面图。
图12A是平滑翅片的横截面图。
图12B是狭缝翅片的横截面图。
具体实施方式
以下基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。
(实施方式1)
如图1所示,实施方式的翅片管式换热器1具备每隔规定间隔平行排列的多个翅片3和贯通这些翅片3的多个传热管2。换热器1使在传热管2的内部流动的流体与在翅片3的表面侧(在传热管2的外表面没露出的情况下为翅片3的表面,在传热管2的外表面露出的情况下为翅片3及传热管2的表面)流动的流体进行热交换。在本实施方式中,空气A在翅片3的表面侧流动,制冷剂B在传热管2的内部流动。但是,在传热管3内部流动的流体及在翅片3的表面侧流动的流体没有特别地限定。这些流体可以是气体,也可以是液体。
翅片3形成为长方形状的平板状,并沿图示的Y方向排列。在本实施方式中,翅片3以固定的间隔排列,但是,这些间隔并不是必须为固定的,也可以是不同的。对于翅片3,能够适用例如冲剪加工后的壁厚为0.08~0.2mm的铝制平板。从提高翅片效率观点等出发,特别优选翅片3的壁厚为0.1mm以上。在翅片3的表面上进行勃姆石(ベ—マイト)处理或亲水性涂料的涂敷等的亲水性处理。
本实施方式中,传热管2沿翅片3的长度方向(以下,称Z方向)排列配置。但是,传热管2并不是必须沿Z方向一列地配置,也可以为例如交错状配置。传热管2的外径D(参考图2)例如为1~20mm,也可以是4mm以下。传热管2通过扩管与翅片3的翅片套环(未图示。并且在图2等中也省略翅片套环的图示)密接,并嵌合到上述翅片套环。并且,传热管2可以是内面平滑的平滑管,也可以是带槽管。
换热器1以使空气A的流动方向(图1的X方向)与Y方向及Z方向大致正交的姿势设置。但是,只要能够确保充分的热交换量,气流方向也可以从X方向少许倾斜。
如图2所示,传热管2的中心线C2比翅片3的中心线C1更偏向气流方向的下游侧(图2的右侧)。因此,当以传热管2的中心线C2作为基准时,翅片3在上游侧(图2的左侧)的部分比在下游侧的部分长。如上所述,翅片3的前边缘部局部的热传递率大。另一方面,传热管2的后方为死水区域,局部的热传递率小。因此,根据本换热器1,由于使翅片3的前边缘部向前方延长,翅片3的后边缘部变短,所以能够扩大热传递率大的部分的面积,并且减少热传递小的部分的面积。
如图2及图3所示,在翅片3中,从气流A的上游侧向下游侧依次形成有第一切起部5a、第二切起部5b、以及第三切起部5c。另外,第一~第三切起部5a~5c分别形成于相邻的传热管2之间,并沿Z方向设置多组。
各切起部5a~5c作为翅片3的一部分,是以从上游侧向下游侧卷起的方式而被切起的部分。如图3A所示,各切起部5a~5c的横截面(与Z方向正交的截面)的形状是朝向上游侧逐渐变细状。具体而言,在本实施方式中,切起部5a~5c的横截面形状形成为半圆状。切起部5a~5c的横截面形成的半圆的直径是例如0.2~1.0mm。
能够从其他侧面如下所述地确定切起部5a~5c的形状。首先,将翅片3的并排方向(没被切起部分的厚度方向)作为高度方向HL,将与该高度方向HL及空气A的流动方形AL(气流方向)平行的截面定义为翅片3的横截面。切起部5a(5b、5c)被弯曲成如下形状,即切起的前端5t从翅片3的面内分离,同时使该切起的前端5t向下游侧反转。于是,作为形成有切起部5a(5b、5c)的位置的翅片3的横截面,如图3C中的虚线区域所示,在切起部5a(5b、5c)的向下游侧反转的部分和其以外的部分之间形成半圆状的空间SH。进而,以该空间SH的高度h随着越往气流方向AL的上游侧逐渐变小的方式,进行切起部5a(5b、5c)的形状调整。
但是,空间SH的高度h不需要随着越往气流方向AL的上游侧而单调减少,只要切起部5a包含随着越往上游侧空间SH的高度h减小的部分即可。例如,也可以如图3D所示进行切起部5a(5b、5c)的形状调整,使得在从下游端5t(切起的前端5t)的位置向气流方向AL的上游侧前进规定距离的位置表示空间SH最大高度hmax。
如图2所示,切起部5a~5c沿空气A的流动方向设置多个,分别调整多个切起部5a~5c的尺寸,使所述切起部在多个传热管2的排列方向上的长度比在空气A的流动方向上的长度长。也就是,能够将与翅片3的面内方向及多个的传热管2的排列方向平行的方向定义为多个切起部5a~5c的长度方向。此时,第二切起部5b的长度方向(Z方向)的长度UL2与第三切起部5c的长度方向长度相等。另一方面,第一切起部5a的长度方向长度UL1比第二切起部5b的长度方向长度UL2长。在这里,第一切起部5a的长度方向长度UL1是第二切起部5b的长度方向长度UL2的二倍。但是,第一~第三切起部5a~5c的长度方向长度可以是彼此相等,也可以全部不同。
另外,第一切起部5a的长度方向UL1比相邻的传热管2的间隔PG大、比相邻的传热管2的中心间距离PP小。另一方面,第二切起部5b及第三切起部5c的长度方向长度UL2比上述间隔PG的1/2大,比上述间隔PG小。
如图3A所示,第一~第三切起部5a~5c被形成为切起的朝向互不相同。具体而言,第一切起部5a向图3A的上侧切起,第二切起部5b向下侧切起,第三切起部5c向上侧切起。即,在本实施方式中,沿气流方向相邻的切起部的切起的朝向以翅片3(详细而言是翅片3的没被切起的部分)作为分界而反向。
如图3A所示,第一~第三切起部5a~5c的在气流方向上的长度(总长)UH彼此相等。但是,第一~第三切起部5a~5c的总长UH无需一定相同,也可以互相不同。例如,第一~第三切起部5a~5c的总长UH可以为逐渐变短,也可以为逐渐变长。
第一~第三切起部5a~5c的切起高度UW也彼此相等。并且,在这里,切起高度UW可以称作距离翅片3的板厚方向的中心的距离。切起高度UW优选为翅片间距FP的1/2以下。其原因是,在切起高度UW是翅片间距FP的1/2以下的情况下,当从气流的上游侧向下游侧观察换热器1时(X方向观察),相邻的翅片3彼此的切起部5a~5c不重叠,能够抑制压力损失的增大。
在图3B所示的变形例中,作为位于最上游侧的切起部的第一切起部5a的在气流方向上的长度UH比作为其他切起部的第二及第三切起部5b、5c的在气流方向上的长度Uh长。另外,第一切起部5a的切起高度UW比第二及第三切起部5b、5c的切起高度Uw高。
并且,在本说明书中,将切起部5a~5c在空气A的流动方向上的长度UH称作切起部5a~5c的气流方向长度UH。如图3A等所示,切起部5a~5c的气流方向长度UH与通过形成该切起部5a~5c而产生的开口的从上游端到下游端的长度一致。
下面,对本换热器1的传热加速原理进行说明。
在换热器1中,当从前方供给空气A(参考图3A)时,从翅片3的前边缘向后方形成温度分界层,并且,在第一~第三切起部5a~5c中也形成温度分界层。图4表示第一切起部5a的温度分界层BL。如图4所示,由于第一切起部5a具有朝向上游侧逐渐变细状的横截面形状,所以,空气以较薄地沿着第一切起部5a的表面上的方式流动,温度分界层BL的厚度变薄。即,温度分界层BL随着向后方逐渐扩宽,但是第一切起部5a也形成为随着向后方而扩宽的形状。因此,第一切起部5a不仅能在前边缘将温度分界层BL保持地比较薄,在后侧也能将温度分界层BL保持地比较薄。由此,第一切起部5a的热传递率飞跃性提高。
虽省略图示,但是在第二切起部5b及第三切起部5c中也形成有大致相同的温度分界层。从而,基于和上述相同的理由,在第二切起部5b及第三切起部5c中热传递率也飞跃性提高。
另外,如图2所示,在厚度方向上俯视翅片3时的多个切起部5a~5c的形状(外形)是方形状(例如,矩形状、或者长边和短边与气流方向正交的梯形状),并且,多个切起部5a~5c的朝向一致,使长度方向与气流方向正交。当切起部5a~5c的形状及位置关系为如上所述时,能够得到如下效果。
如图5A所示,在现有的狭缝翅片101中,对于狭缝部102的热的供给是通过狭缝部102的根部102c进行的。但是,由于根部10根部102c向与狭缝部102的长度方向正交的方向延伸,所以,根部10根部102c的宽度SW小。因此,在狭缝翅片101中,对于作为传热加速部的狭缝部102的热的供给路狭窄。从而,即使狭缝部102的局部的热传递率高,也很难说热的供给一定充分。与之相对,在本换热器1(翅片3)中,图5B所示,切起部5的根部10沿切起部5的长度方向(图5B的上下方向)延伸,根部10的宽度UL宽。因此,能够向切起部5供给充足的热量。从而,根据本换热器(翅片3),在对传热加速部的热的供给量的方面,也能够实现热交换性能的提高。
这样,在本换热器1中,与设有狭缝状的切起部的情况相比,能够使切起部5a~5c的热传递率大幅提高。从而,能够使换热器1的平均热传递率变大。另外,能够向切起部5a~5c供给充足的热量。再者,由于仅通过切起翅片3的一部分即能够形成传热加速部,所以,和现有技术相比,不会有制造明显变困难之虞。从而,能够在维持制造的容易性的同时,实现现有以上的热传递率的提高。
另外,如图3A所示,在本实施方式中,各切起部5a~5c的横截面形状形成为半圆状,各切起部5a~5c的横截面的与气流方向正交的方向(图示Y方向)的宽度随着从上游侧向下游侧逐渐变大,在各切起部5a~5c的下游端成为最大。这里,所谓“切起部的下游端”是指被切起的部分的前端(参考图3A的符号5t)。如现有的销翅片等,在横截面是圆柱状的传热加速体中,下侧部分成为死水区域,下侧部分的热传递率低。与之相对,根据本实施方式的切起部5a~5c,由于横截面是半圆状,所以能够减小死水区域。从而能够使热传递率有效地提高。
切起部5a~5c只要朝向上游侧逐渐变细状即可,特别是在本实施方式中,切起部5a~5c形成为半圆状。因此,能够进一步抑制分界层的扩展,能够进一步提高热传递率。
另外,在本实施方式中,在气流的方向上相邻的切起部的切起的方向互相相反。因此,第二切起部5b不易受到第一切起部5a的温度分界层的影响,另外,第三切起部5c不易受到第二切起部5b的温度分界层的影响。从而能够进一步提高第二切起部5b及第三切起部5c的热传递率。
另外,在本实施方式中,切起部5a~5c的切起高度UW被设定为翅片间距FP的1/2以下。因此,能够防止压力损失明显增加。但是,根据换热器1的用途等,也有容许某一程度的压力损失增加的情况。在那样的情况下,上述切起高度UW可以比翅片间距FP的1/2大。对切起部5a~5c的切起高度UW的下限没有特别地限定,例如,可以采用翅片间距FP的1/5以上(但是,超过翅片3的厚度FT的2倍)。
如图6示意性所示,一般的,切起部的个数越多热传递率越增加,但是,其增加率逐渐变小。另一方面,切起部的个数越多,制造越复杂,另外,压力损失变大。但是,在本实施方式中,沿气流方向的切起部5a~5c的个数是三个(多个)。如图3A所示,这些多个的切起部5a~5c的气流方向长度UH的总计被设定为翅片3的气流方向长度L(=翅片3的短边的长度)的1/2~2/3。也就是,成为1/2≤3·UH/L≤2/3。因此,不会带来制造的复杂化和压力损失的明显增加,能够提高热传递率。
切起部5a~5c的气流方向长度UH相对于翅片3的气流方向长度L的比例可根据传热管2的列数而不同。上述比例为贯通翅片3的传热管2为一列时的比例。同样,切起部5a~5c的个数也是贯通翅片3的传热管2为1列时的个数。
位于最上游侧的第一切起部5a的热传递率比较大。在本实施方式中,第一切起部5a的长度方向的长度比其他的切起部5b、5c的长度方向的长度长。因此,热传递率大的部分的面积大,从而能够有效地提高热传递率。
另外,在本换热器1中,由于切起部5a~5c的速度分界层变薄,所以也有在翅片3的表面产生结露的情况,水膜容易变薄。因此,即使在产生结露的情况下,传热加速效果也不易降低,另外,压力损失也不易增加。
(实施方式2)
在实施方式1中,切起部5a~5c的横截面形状形成为半圆状。但是,切起部5a~5c的横截面形状并不限定于半圆状。如图7所示,在实施方式2的翅片管换热器1中,切起部5a~5c的横截面形状为半椭圆状。
即,在实施方式2的换热器1的翅片3中形成有切起部5a~5c,该切起部5a~5c通过将翅片3的一部分切起成从上游侧向下游侧翻起而形成,这些切起部5a~5c以横截面形状为朝向上游侧逐渐变细状的方式弯曲而形成半椭圆状。其他的结构由于和实施方式1相同,所以省略其说明。
在本实施方式中,在切起部5a~5c彼此之间,图8A所示的椭圆率(短径a和长径b之间的比率=a/b)彼此相等。但是,切起部5a~5c的椭圆率也可以互不相同。在图8B中表示了表面平均热传递率及压力损失相对于椭圆率的模拟结果。图8B的表是以在椭圆率=1(半圆状)时的表面平均热传递率及压力损失作为基准(=1)进行表示。由该表可知,在椭圆率比0.33大且未满1的情况下,与切起部5a~5c的横截面为半圆状的方式(实施方式1)相比,能够降低压力损失,并将热传递率保持在同等以上。模拟是以3·UH/L≈0.6的条件进行的。
在本实施方式中,切起部5a~5c的横截面形状形成为朝向上游侧逐渐变细状。因此,和实施方式1同样,能够使切起部5a~5c的温度边界层变薄,所以,能够提高热传递率。再者,在本实施方式中,切起部5a~5c的横截面形状形成为半椭圆状。因此,能够比实施方式1更降低压力损失。
特别是在本实施方式中,切起部5a~5c以横截面的长径方向与气流方向平行的方式形成。从而能够使压力损失进一步降低。
另外,如果将切起部5a~5c的椭圆率设定为比0.33大且未满1,则与切起部5a~5c的横截面为半圆状的方式相比,能够确保热传递率在同等以上且实现压力损失的降低。
(实施方式3)
如图9所示,实施方式3的翅片管式换热器1的切起部5a~5c的横截面形状形成为楔形。
即,在实施方式3的换热器1的翅片3中形成有切起部5a~5c,该切起部5a~5c通过将翅片3的一部分切起成从上游侧向下游侧翻起而形成,这些切起部5a~5c以横截面形状为朝向上游侧逐渐变细状的方式弯曲而形成楔形。在这里,所谓楔形是从前端到后端连续扩宽的形状。其他的结构由于和实施方式1相同,所以省略其说明。
在本实施方式中,由于切起部5a~5c的横截面形状也是形成为朝向上游侧逐渐变细状,所以,和实施方式1同样,能够使切起部5a~5c的温度分界层变薄。从而能够提高热传递率。另外,在本实施方式中,由于切起部5a~5c从前端到后端连续扩宽,所以,即使在切起部5a~5c的后端,也能够使温度边界层变薄。从而能够使热传递率进一步提高。
另外,在本实施方式中,切起部5a~5c的前端圆滑,但是,切起部5a~5c的前端不需要一定为圆滑,如图10所示,这些前端也可以为尖的。切起部5a~5c的横截面也可以形成为折曲的形状。
(其他的实施方式)
在所述实施方式中,翅片3的前边缘部的横截面形成为半矩形状。但是,翅片3的前边缘部也可以和切起部5a~5c同样,横截面形状为半圆状、半椭圆状、或者楔形等。
在所述各实施方式的翅片管式换热器1中,传热管2的列数为一列,但是传热管2的列数也可以是两列以上。传热管2的列数为两列以上的情况下,翅片3可以是各列通用的一体的翅片,也可以是按每列分割的翅片。例如,在传热管2的列数为两列的情况下,第一列的翅片和第二列的翅片可以分离。如图11所示,可以为第一列的翅片和第二列的翅片错开配置,第二列的翅片3位于第一列的翅片3之间。
工业实用性
如上述说明,本发明对翅片管式换热器有用。
Claims (14)
1.一种翅片管式换热器,具有:
相互空出间隔平行排列的多个翅片;和
贯通所述翅片的多个传热管,
所述翅片管式换热器使在所述翅片的表面侧流动的第一流体和在所述传热管的内部流动的第二流体进行热交换,
在所述各翅片中形成有以横截面形状朝向上游侧逐渐变细的方式弯曲或折曲的切起部,该切起部通过将所述翅片的一部分切起成从所述第一流体的流动方向的上游侧向下游侧翻起而形成。
2.根据权利要求1所述的翅片管式换热器,其中,
所述切起部的横截面形状是半圆状。
3.根据权利要求1所述的翅片管式换热器,其中,
所述切起部的横截面形状是半椭圆状。
4.根据权利要求1所述的翅片管式换热器,其中,
所述切起部的横截面形状是朝向上游侧细长的半椭圆状。
5.根据权利要求1所述的翅片管式换热器,其中,
所述切起部的横截面形状是楔形。
6.根据权利要求1所述的翅片管式换热器,其中,
所述切起部沿所述第一流体的流动方向设置多个,
在所述流动方向上相邻的切起部以所述翅片作为分界被互相反向切起。
7.根据权利要求1所述的翅片管式换热器,其中,
所述切起部的切起高度是翅片间距的1/2以下。
8.根据权利要求1所述的翅片管式换热器,其中,
所述切起部沿所述第一流体的流动方向设置多个,
在所述第一流体的流动方向上的所述切起部的长度总计是在所述第一流体的流动方向上的所述翅片的长度的1/2~2/3。
9.根据权利要求1所述的翅片管式换热器,其中,
所述切起部沿所述第一流体的流动方向设置多个,
所述切起部的沿所述流动方向的个数是每一列传热管三个以下。
10.根据权利要求1所述的翅片管式换热器,其中,
所述切起部沿所述第一流体的流动方向设置多个,
位于最上游侧的切起部的在所述流动方向上的长度比其他切起部的在所述流动方向上的长度长。
11.根据权利要求1所述的翅片管式换热器,其中,
以所述传热管的中心作为基准,所述翅片在所述第一流体的流动方向的上游侧的一部分比在下游侧的一部分长。
12.根据权利要求1所述的翅片管式换热器,其中,
所述切起部沿所述第一流体的流动方向设置多个,
分别调整所述多个切起部的尺寸,使所述切起部在所述多个传热管的排列方向上的长度比在所述流动方向上的长度长,另一方面,
当将与所述翅片的面内方向及所述多个传热管的排列方向平行的方向定义为所述多个切起部的长度方向时,位于最上游侧的切起部的所述长度方向的长度比其他切起部的所述长度方向的长度长。
13.根据权利要求12所述的翅片管式换热器,其中,
在厚度方向上俯视所述翅片时的所述多个切起部的形状是方形状,并且,所述多个切起部的朝向一致,使所述长度方向与所述第一流体的流动方向正交。
14.根据权利要求1所述的翅片管式换热器,其中,
所述切起部沿所述第一流体的流动方向设置多个,
所述第一流动方向上的所述多个切起部的长度彼此相等。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107289807A (zh) * | 2017-07-06 | 2017-10-24 | 贺迈新能源科技(上海)有限公司 | 改变翅片穿管换热器翅片间距的装置及翅片穿管换热器 |
CN109219727A (zh) * | 2016-06-01 | 2019-01-15 | 威兰德-沃克公开股份有限公司 | 热交换器管 |
CN111344530A (zh) * | 2017-11-24 | 2020-06-26 | 三菱铝株式会社 | 焊接处理后的亲水性优异的铝翅片及热交换器及其制造方法 |
CN112856802A (zh) * | 2019-11-26 | 2021-05-28 | 株式会社能率 | 热交换器以及包括此热交换器的热水装置 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9303882B2 (en) * | 2009-06-26 | 2016-04-05 | Trane International Inc. | Blow through air handler |
US10103089B2 (en) * | 2010-03-26 | 2018-10-16 | Hamilton Sundstrand Corporation | Heat transfer device with fins defining air flow channels |
KR20140017835A (ko) * | 2012-08-01 | 2014-02-12 | 엘지전자 주식회사 | 열교환기 |
KR101882020B1 (ko) * | 2012-08-01 | 2018-07-25 | 엘지전자 주식회사 | 열교환기 |
JP6011481B2 (ja) * | 2013-07-12 | 2016-10-19 | 株式会社デンソー | 熱交換器用フィン |
WO2016194043A1 (ja) * | 2015-05-29 | 2016-12-08 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器 |
US10627175B2 (en) * | 2015-05-29 | 2020-04-21 | Mitsubishi Electric Corporation | Heat exchanger and refrigeration cycle apparatus |
US11781812B2 (en) * | 2016-08-31 | 2023-10-10 | Brazeway, Inc. | Fin enhancements for low Reynolds number airflow |
KR102137462B1 (ko) * | 2018-06-20 | 2020-07-24 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화기의 실외기 |
Family Cites Families (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR406841A (fr) | 1909-09-07 | 1910-02-12 | Ch Et G Grimmeisen Soc | Refroidisseur |
US2271538A (en) * | 1938-04-25 | 1942-02-03 | Hoover Co | Heat exchange and method of making the same |
US3437134A (en) * | 1965-10-24 | 1969-04-08 | Borg Warner | Heat exchanger |
GB1313973A (en) | 1971-05-07 | 1973-04-18 | Hutogepgyar | Tubular heat exchanger and a method for the production thereof |
US3850236A (en) * | 1973-03-26 | 1974-11-26 | Peerless Of America | Heat exchangers |
US3886639A (en) * | 1975-02-01 | 1975-06-03 | Peerless Of America | Method of making a finned heat exchanger |
JPS5228452A (en) * | 1975-08-29 | 1977-03-03 | Hitachi Ltd | Mechanism for and method of producing slit fin for heat exchanger |
JPS55105194A (en) * | 1979-02-07 | 1980-08-12 | Hitachi Ltd | Heat-exchanger |
JPS5795595A (en) * | 1980-12-03 | 1982-06-14 | Hitachi Ltd | Fin for heat exchanger unit |
JPS5952363U (ja) | 1982-09-30 | 1984-04-06 | 株式会社東芝 | 熱交換器 |
JPS59103075A (ja) | 1982-12-03 | 1984-06-14 | Toshiba Corp | ピストンガイド軸受 |
JPH0610591B2 (ja) * | 1983-07-29 | 1994-02-09 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器 |
KR890002903B1 (ko) * | 1984-09-04 | 1989-08-08 | 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤 | 열교환기 |
JPS6219692A (ja) | 1985-07-18 | 1987-01-28 | Matsushita Refrig Co | 熱交換器 |
US5111876A (en) * | 1991-10-31 | 1992-05-12 | Carrier Corporation | Heat exchanger plate fin |
US5168923A (en) * | 1991-11-07 | 1992-12-08 | Carrier Corporation | Method of manufacturing a heat exchanger plate fin and fin so manufactured |
US5647433A (en) * | 1993-12-09 | 1997-07-15 | Sanden Corporation | Heat exchanger |
US5509469A (en) * | 1994-04-19 | 1996-04-23 | Inter-City Products Corporation (Usa) | Interrupted fin for heat exchanger |
KR100202061B1 (ko) * | 1995-12-28 | 1999-06-15 | 전주범 | 공기조화기용 열교환핀구조 |
JPH09264697A (ja) * | 1996-03-28 | 1997-10-07 | Matsushita Electric Works Ltd | 熱交換器 |
KR100197718B1 (ko) * | 1996-12-30 | 1999-06-15 | 윤종용 | 공기조화기의 열교환기 |
JPH11108575A (ja) | 1997-10-03 | 1999-04-23 | Hitachi Ltd | ウイングレット付き熱交換器 |
JP2001116488A (ja) | 1999-10-15 | 2001-04-27 | Toyo Radiator Co Ltd | 空調用熱交換器のプレートフィン |
WO2004065879A1 (en) | 2003-01-23 | 2004-08-05 | Showa Denko K.K. | Heat transfer fin, heat exchanger, evaporator and condenser for use in car air-conditioner |
JP2004263881A (ja) | 2003-01-23 | 2004-09-24 | Showa Denko Kk | 伝熱フィン、熱交換器、カーエアコン用エバポレータ及びコンデンサ |
DE102004012796A1 (de) * | 2003-03-19 | 2004-11-11 | Denso Corp., Kariya | Wärmetauscher und Wärmeübertragungselement mit symmetrischen Winkelabschnitten |
JP4196857B2 (ja) | 2003-03-19 | 2008-12-17 | 株式会社デンソー | 熱交換器および伝熱部材 |
WO2005017436A2 (en) * | 2003-07-10 | 2005-02-24 | Midwest Research Institute | Tabbed transfer fins for air-cooled heat exchanger |
KR20050105335A (ko) | 2004-04-28 | 2005-11-04 | 삼성전자주식회사 | 열교환기 |
-
2007
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109219727A (zh) * | 2016-06-01 | 2019-01-15 | 威兰德-沃克公开股份有限公司 | 热交换器管 |
CN107289807A (zh) * | 2017-07-06 | 2017-10-24 | 贺迈新能源科技(上海)有限公司 | 改变翅片穿管换热器翅片间距的装置及翅片穿管换热器 |
CN111344530A (zh) * | 2017-11-24 | 2020-06-26 | 三菱铝株式会社 | 焊接处理后的亲水性优异的铝翅片及热交换器及其制造方法 |
CN112856802A (zh) * | 2019-11-26 | 2021-05-28 | 株式会社能率 | 热交换器以及包括此热交换器的热水装置 |
CN112856802B (zh) * | 2019-11-26 | 2023-04-18 | 株式会社能率 | 热交换器以及包括此热交换器的热水装置 |
Also Published As
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---|---|
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