JP2001133178A - 熱交換器 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ヒートポンプ式空気調和機等に用いられる熱
交換器の銅管配列は、気流方向に複数列配置されること
が多い。しかしながら近年では、騒音等への配慮から気
流速度は低く抑えられる傾向にあるため、熱交換器の温
度効率は高くなっている。すなわち、騒音への悪影響を
配慮することにより、熱交換性能の観点からは、非経済
な設計になっている。本発明は、経済性と高い熱交換効
率とを両立する熱交換器を提供する。 【解決手段】 銅管の管径Ｄ0 が、７．２ｍｍ≦Ｄ0 ≦
８．６ｍｍ、段ピッチＰｄを１９．０ｍｍ≦Ｐｄ≦２
５．０ｍｍ、平板状アルミフィンの気流方向の幅Ｗを、
２７．０ｍｍ≦Ｗ≦３３．０ｍｍ、とそれぞれ最適化さ
れた１列熱交換器は、経済性と高い熱交換効率とを両立
することができる。
交換器の銅管配列は、気流方向に複数列配置されること
が多い。しかしながら近年では、騒音等への配慮から気
流速度は低く抑えられる傾向にあるため、熱交換器の温
度効率は高くなっている。すなわち、騒音への悪影響を
配慮することにより、熱交換性能の観点からは、非経済
な設計になっている。本発明は、経済性と高い熱交換効
率とを両立する熱交換器を提供する。 【解決手段】 銅管の管径Ｄ0 が、７．２ｍｍ≦Ｄ0 ≦
８．６ｍｍ、段ピッチＰｄを１９．０ｍｍ≦Ｐｄ≦２
５．０ｍｍ、平板状アルミフィンの気流方向の幅Ｗを、
２７．０ｍｍ≦Ｗ≦３３．０ｍｍ、とそれぞれ最適化さ
れた１列熱交換器は、経済性と高い熱交換効率とを両立
することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空調，冷凍，冷蔵
等に使用され、冷媒と空気との間で熱の授受を行う熱交
換器に関するものである。
等に使用され、冷媒と空気との間で熱の授受を行う熱交
換器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ヒートポンプ式空気調和機等に用いられ
る熱交換器は、フィンチューブ型のものが多く用いられ
る。
る熱交換器は、フィンチューブ型のものが多く用いられ
る。
【０００３】以下、図面を参照しながら従来の熱交換器
の一例について説明する。図７は、特開平１−２５６７
９５号公報に示された熱交換器の断面図である。
の一例について説明する。図７は、特開平１−２５６７
９５号公報に示された熱交換器の断面図である。
【０００４】図７において１は熱交換器、２は流入空
気、３は流出空気、４は銅管、５は平板状アルミフィ
ン、６はスリットである。
気、３は流出空気、４は銅管、５は平板状アルミフィ
ン、６はスリットである。
【０００５】熱交換器１は、運転時に、内部を冷媒が流
動する銅管４に、平板状アルミフィン５とが貫通される
形で固定されている。この熱交換器１は、図７に示すよ
うに、平板状アルミフィン５が、多数積層されている。
流入空気２は、銅管４および、平板状アルミフィン５の
間を流れ、銅管４内を流れる冷媒と熱交換を行う。
動する銅管４に、平板状アルミフィン５とが貫通される
形で固定されている。この熱交換器１は、図７に示すよ
うに、平板状アルミフィン５が、多数積層されている。
流入空気２は、銅管４および、平板状アルミフィン５の
間を流れ、銅管４内を流れる冷媒と熱交換を行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなヒートポ
ンプ式空気調和機等に用いられる熱交換器の銅管配列
は、気流方向に複数列配置されることが多い。しかしな
がら近年では、騒音等への配慮から気流速度は低く抑え
られる傾向にあるため、熱交換器の温度効率は高くなっ
ている。すなわち、騒音への悪影響を配慮することによ
り、熱交換性能の観点からは、非経済な設計になるとい
う課題を有していた。
ンプ式空気調和機等に用いられる熱交換器の銅管配列
は、気流方向に複数列配置されることが多い。しかしな
がら近年では、騒音等への配慮から気流速度は低く抑え
られる傾向にあるため、熱交換器の温度効率は高くなっ
ている。すなわち、騒音への悪影響を配慮することによ
り、熱交換性能の観点からは、非経済な設計になるとい
う課題を有していた。
【０００７】本発明は、上記課題に鑑み、経済性と高い
熱交換効率とを両立する熱交換器を提供することを目的
とする。
熱交換効率とを両立する熱交換器を提供することを目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の熱交換器は、内部を冷媒が流動し、管径Ｄ 0
が、７．２ｍｍ≦Ｄ0 ≦８．６ｍｍの銅管と、前記銅管
の管軸方向に互いに間隔をとりながら重ねられ、且つ、
前記銅管に貫通される形で固定され、気流方向の幅Ｗ
が、２７．０ｍｍ≦Ｗ≦３３．０ｍｍの平板状アルミフ
ィンとからなり、前記銅管の配列を、空気の気流方向に
対して略直角に１列に配置し、且つ、前記銅管の気流と
垂直方向の段ピッチＰｄを１９．０ｍｍ≦Ｐｄ≦２５．
０ｍｍとした構成を備えたものである。これにより、経
済性と高い熱交換効率とを両立する熱交換器を提供する
ことができる。
に本発明の熱交換器は、内部を冷媒が流動し、管径Ｄ 0
が、７．２ｍｍ≦Ｄ0 ≦８．６ｍｍの銅管と、前記銅管
の管軸方向に互いに間隔をとりながら重ねられ、且つ、
前記銅管に貫通される形で固定され、気流方向の幅Ｗ
が、２７．０ｍｍ≦Ｗ≦３３．０ｍｍの平板状アルミフ
ィンとからなり、前記銅管の配列を、空気の気流方向に
対して略直角に１列に配置し、且つ、前記銅管の気流と
垂直方向の段ピッチＰｄを１９．０ｍｍ≦Ｐｄ≦２５．
０ｍｍとした構成を備えたものである。これにより、経
済性と高い熱交換効率とを両立する熱交換器を提供する
ことができる。
【０００９】また、本発明の熱交換器は、内部を冷媒が
流動し、管径Ｄ0 が、７．２ｍｍ≦Ｄ0 ≦８．６ｍｍの
銅管と、前記銅管の管軸方向に互いに間隔をとりながら
重ねられ、且つ、前記銅管に貫通される形で固定され、
気流方向の幅Ｗが、２７．０ｍｍ≦Ｗ≦３３．０ｍｍの
平板状アルミフィンとからなり、前記銅管の配列を、空
気の気流方向に対して略直角に１列に配置し、且つ、前
記銅管の気流と垂直方向の段ピッチＰｄを１９．０ｍｍ
≦Ｐｄ≦２５．０ｍｍとし、且つ、互いに隣り合う前記
銅管の中心Ａと中心Ｂとの中点を通る気流に平行な直線
と前記平板状アルミフィンの前縁部が交わる点をＣと
し、前記直線と前記平板状アルミフィンの後縁部が交わ
る点をＤとして、前記平板状アルミフィン上において、
前記中心Ａ、前記点Ｃ、前記中心Ｂ、前記点Ｄの４点で
囲まれる菱形の領域にのみ、切り起こしを設けた構成を
備えたものである。これにより、経済性と高い熱交換効
率とを両立する熱交換器を提供することができる。
流動し、管径Ｄ0 が、７．２ｍｍ≦Ｄ0 ≦８．６ｍｍの
銅管と、前記銅管の管軸方向に互いに間隔をとりながら
重ねられ、且つ、前記銅管に貫通される形で固定され、
気流方向の幅Ｗが、２７．０ｍｍ≦Ｗ≦３３．０ｍｍの
平板状アルミフィンとからなり、前記銅管の配列を、空
気の気流方向に対して略直角に１列に配置し、且つ、前
記銅管の気流と垂直方向の段ピッチＰｄを１９．０ｍｍ
≦Ｐｄ≦２５．０ｍｍとし、且つ、互いに隣り合う前記
銅管の中心Ａと中心Ｂとの中点を通る気流に平行な直線
と前記平板状アルミフィンの前縁部が交わる点をＣと
し、前記直線と前記平板状アルミフィンの後縁部が交わ
る点をＤとして、前記平板状アルミフィン上において、
前記中心Ａ、前記点Ｃ、前記中心Ｂ、前記点Ｄの４点で
囲まれる菱形の領域にのみ、切り起こしを設けた構成を
備えたものである。これにより、経済性と高い熱交換効
率とを両立する熱交換器を提供することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、内部を冷媒が流動し、管径Ｄ0 が、７．２ｍｍ≦Ｄ
0 ≦８．６ｍｍの銅管と、前記銅管の管軸方向に互いに
間隔をとりながら重ねられ、且つ、前記銅管に貫通され
る形で固定され、気流方向の幅Ｗが、２７．０ｍｍ≦Ｗ
≦３３．０ｍｍの平板状アルミフィンとからなり、前記
銅管の配列を、空気の気流方向に対して略直角に１列に
配置し、且つ、前記銅管の気流と垂直方向の段ピッチＰ
ｄを１９．０ｍｍ≦Ｐｄ≦２５．０ｍｍとした構成を有
する熱交換器であり、経済性と高い熱交換効率とを両立
する熱交換器を提供することができる。この解決手段に
よる作用を以下に説明する。
は、内部を冷媒が流動し、管径Ｄ0 が、７．２ｍｍ≦Ｄ
0 ≦８．６ｍｍの銅管と、前記銅管の管軸方向に互いに
間隔をとりながら重ねられ、且つ、前記銅管に貫通され
る形で固定され、気流方向の幅Ｗが、２７．０ｍｍ≦Ｗ
≦３３．０ｍｍの平板状アルミフィンとからなり、前記
銅管の配列を、空気の気流方向に対して略直角に１列に
配置し、且つ、前記銅管の気流と垂直方向の段ピッチＰ
ｄを１９．０ｍｍ≦Ｐｄ≦２５．０ｍｍとした構成を有
する熱交換器であり、経済性と高い熱交換効率とを両立
する熱交換器を提供することができる。この解決手段に
よる作用を以下に説明する。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【表２】
【００１３】（表１）は、１列仕様の熱交換器の仕様検
討条件、（表2 ）は、数値シミュレーションを用いた仕
様検討結果である。仕様検討は、熱交換器の材料費を指
数化し、材料費指数が一定となる仕様において、それぞ
れ熱交換能力（凝縮能力）を比較した。この検討結果よ
り、同一材料費で最大熱交換能力を得ることのできる仕
様を見出すことができる。
討条件、（表2 ）は、数値シミュレーションを用いた仕
様検討結果である。仕様検討は、熱交換器の材料費を指
数化し、材料費指数が一定となる仕様において、それぞ
れ熱交換能力（凝縮能力）を比較した。この検討結果よ
り、同一材料費で最大熱交換能力を得ることのできる仕
様を見出すことができる。
【００１４】図３は、（表２）の検討結果から、材料費
指数を一定とした場合の、フィン幅と凝縮能力との関係
を示したものである。図３より、フィン幅Ｗを大きくし
ても、フィン先端の温度が空気温度に近くなるため、フ
ィン効率が低くなり、熱交換効率は低下することがわか
る。逆に、フィン幅Ｗを小さくすると、フィン効率は向
上するが、（表１）に示すように銅管の材料費指数は、
アルミフィンよりも高く、結果として同一材料費で比較
すると、銅管の材料割合の増大が、伝熱面積の減少を招
いてしまう。
指数を一定とした場合の、フィン幅と凝縮能力との関係
を示したものである。図３より、フィン幅Ｗを大きくし
ても、フィン先端の温度が空気温度に近くなるため、フ
ィン効率が低くなり、熱交換効率は低下することがわか
る。逆に、フィン幅Ｗを小さくすると、フィン効率は向
上するが、（表１）に示すように銅管の材料費指数は、
アルミフィンよりも高く、結果として同一材料費で比較
すると、銅管の材料割合の増大が、伝熱面積の減少を招
いてしまう。
【００１５】すなわち、図３より、銅管とアルミフィン
の材料比率には、いわゆる黄金分割的な最適値が存在
し、フィン幅Ｗが、２７．０ｍｍ≦Ｗ≦３３．０ｍｍで
最適値を得ることがわかる。従来の熱交換器の１列仕様
は、２列仕様で設計されている仕様を単純に１列化して
いるため、本発明の熱交換器よりもフィン幅Ｗは、かな
り小さくなる傾向にある。これでは、材料が有効活用さ
れず、省エネルギー，省資源の面で少なからず問題があ
る。
の材料比率には、いわゆる黄金分割的な最適値が存在
し、フィン幅Ｗが、２７．０ｍｍ≦Ｗ≦３３．０ｍｍで
最適値を得ることがわかる。従来の熱交換器の１列仕様
は、２列仕様で設計されている仕様を単純に１列化して
いるため、本発明の熱交換器よりもフィン幅Ｗは、かな
り小さくなる傾向にある。これでは、材料が有効活用さ
れず、省エネルギー，省資源の面で少なからず問題があ
る。
【００１６】図４は、図３と同様、材料費指数を一定と
した場合の、段ピッチと凝縮能力との関係を示したもの
である。図４より、段ピッチＰｄを大きくすると、アル
ミフィンの温度分布が大きくなることから、フィン効率
が低くなり、熱交換効率は、低下することがわかる。逆
に、段ピッチＰｄを小さくすると、フィン効率は向上す
るが、図３のフィン幅の検討と同様に、銅管の材料割合
の増大が、伝熱面積の減少を招いてしまう。
した場合の、段ピッチと凝縮能力との関係を示したもの
である。図４より、段ピッチＰｄを大きくすると、アル
ミフィンの温度分布が大きくなることから、フィン効率
が低くなり、熱交換効率は、低下することがわかる。逆
に、段ピッチＰｄを小さくすると、フィン効率は向上す
るが、図３のフィン幅の検討と同様に、銅管の材料割合
の増大が、伝熱面積の減少を招いてしまう。
【００１７】すなわち、段ピッチＰｄについてもフィン
は幅Ｗと同様の最適値が存在し、段ピッチＰｄが、１
９．０ｍｍ≦Ｐｄ≦２５．０ｍｍで最適値を得ることが
できる。
は幅Ｗと同様の最適値が存在し、段ピッチＰｄが、１
９．０ｍｍ≦Ｐｄ≦２５．０ｍｍで最適値を得ることが
できる。
【００１８】
【表３】
【００１９】（表３）は、銅管の管径と凝縮能力および
蒸発能力の数値シミュレーションによる検討結果を示し
たものである。計算に用いた銅管の内面溝形状は２種類
で、１つは冷媒の進行方向に対してＶ字形状に成型され
たＷ溝付管、もう１つは、従来から用いられる螺旋溝付
管である。冷媒は、Ｒ４１０Ａとし、それぞれの管径で
必要と考えられる底肉厚は、必要耐圧強度を１２７ｋｇ
／ｃｍ2 と仮定し算出した。
蒸発能力の数値シミュレーションによる検討結果を示し
たものである。計算に用いた銅管の内面溝形状は２種類
で、１つは冷媒の進行方向に対してＶ字形状に成型され
たＷ溝付管、もう１つは、従来から用いられる螺旋溝付
管である。冷媒は、Ｒ４１０Ａとし、それぞれの管径で
必要と考えられる底肉厚は、必要耐圧強度を１２７ｋｇ
／ｃｍ2 と仮定し算出した。
【００２０】図５は、（表３）の検討結果、すなわち、
銅管の管径と凝縮能力および蒸発能力との関係を示した
ものである。図５より、凝縮能力については、管径が小
さくなるほど、冷媒側熱伝達率が増大するため、凝縮能
力が向上することがわかる。蒸発能力については、管径
を小さくすると、冷媒側熱伝達率は増大するが、冷媒の
圧力損失増大に起因して飽和温度が上昇し、結果として
蒸発性能は低下することとなる。また、逆に管径を大き
くすると、冷媒側熱伝達率の減少から蒸発性能は低下す
ることとなる。
銅管の管径と凝縮能力および蒸発能力との関係を示した
ものである。図５より、凝縮能力については、管径が小
さくなるほど、冷媒側熱伝達率が増大するため、凝縮能
力が向上することがわかる。蒸発能力については、管径
を小さくすると、冷媒側熱伝達率は増大するが、冷媒の
圧力損失増大に起因して飽和温度が上昇し、結果として
蒸発性能は低下することとなる。また、逆に管径を大き
くすると、冷媒側熱伝達率の減少から蒸発性能は低下す
ることとなる。
【００２１】すなわち、蒸発能力より、銅管の管径は、
蒸発能力の減少から下限値が導き出され、凝縮および蒸
発能力の減少より、上限値が導かれることがわかる。図
５より、管径Ｄ0 が、７．２ｍｍ≦Ｄ0 ≦８．６ｍｍで
最適値が得られることがわかる。
蒸発能力の減少から下限値が導き出され、凝縮および蒸
発能力の減少より、上限値が導かれることがわかる。図
５より、管径Ｄ0 が、７．２ｍｍ≦Ｄ0 ≦８．６ｍｍで
最適値が得られることがわかる。
【００２２】本発明の請求項２に記載の発明は、内部を
冷媒が流動し、管径Ｄ0 が、７．２ｍｍ≦Ｄ0 ≦８．６
ｍｍの銅管と、前記銅管の管軸方向に互いに間隔をとり
ながら重ねられ、且つ、前記銅管に貫通される形で固定
され、気流方向の幅Ｗが、２７．０ｍｍ≦Ｗ≦３３．０
ｍｍの平板状アルミフィンとからなり、前記銅管の配列
を、空気の気流方向に対して略直角に１列に配置し、且
つ、前記銅管の気流と垂直方向の段ピッチＰｄを１９．
０ｍｍ≦Ｐｄ≦２５．０ｍｍとし、且つ、互いに隣り合
う前記銅管の中心Ａと中心Ｂとの中点を通る気流に平行
な直線と前記平板状アルミフィンの前縁部が交わる点を
Ｃとし、前記直線と前記平板状アルミフィンの後縁部が
交わる点をＤとして、前記平板状アルミフィン上におい
て、前記中心Ａ、前記点Ｃ、前記中心Ｂ、前記点Ｄの４
点で囲まれる菱形の領域にのみ、切り起こしを設けると
した構成を有する熱交換器であり、経済性と高い熱交換
効率とを両立する熱交換器を提供することができる。こ
の解決手段による作用を以下に説明する。
冷媒が流動し、管径Ｄ0 が、７．２ｍｍ≦Ｄ0 ≦８．６
ｍｍの銅管と、前記銅管の管軸方向に互いに間隔をとり
ながら重ねられ、且つ、前記銅管に貫通される形で固定
され、気流方向の幅Ｗが、２７．０ｍｍ≦Ｗ≦３３．０
ｍｍの平板状アルミフィンとからなり、前記銅管の配列
を、空気の気流方向に対して略直角に１列に配置し、且
つ、前記銅管の気流と垂直方向の段ピッチＰｄを１９．
０ｍｍ≦Ｐｄ≦２５．０ｍｍとし、且つ、互いに隣り合
う前記銅管の中心Ａと中心Ｂとの中点を通る気流に平行
な直線と前記平板状アルミフィンの前縁部が交わる点を
Ｃとし、前記直線と前記平板状アルミフィンの後縁部が
交わる点をＤとして、前記平板状アルミフィン上におい
て、前記中心Ａ、前記点Ｃ、前記中心Ｂ、前記点Ｄの４
点で囲まれる菱形の領域にのみ、切り起こしを設けると
した構成を有する熱交換器であり、経済性と高い熱交換
効率とを両立する熱交換器を提供することができる。こ
の解決手段による作用を以下に説明する。
【００２３】図６に、請求項２でフィン上に定義される
菱形の領域を示す。１１は熱交換器、１４は銅管、１５
は平板状アルミフィンと、斜線部が請求項２でフィン上
に定義される菱形の領域である。フィンの幅Ｗを大きく
する場合問題となるのは、フィン効率の低下による性能
低下である。とりわけスリットは、境界層を薄くする作
用があるものの、フィン内部の熱伝導を疎外する作用を
も有する。
菱形の領域を示す。１１は熱交換器、１４は銅管、１５
は平板状アルミフィンと、斜線部が請求項２でフィン上
に定義される菱形の領域である。フィンの幅Ｗを大きく
する場合問題となるのは、フィン効率の低下による性能
低下である。とりわけスリットは、境界層を薄くする作
用があるものの、フィン内部の熱伝導を疎外する作用を
も有する。
【００２４】すなわち、フィン効率を維持しつつ、スリ
ットを設ける必要があり、これを実現するには、図６に
示す斜線部の領域にのみスリットを設け、それ以外の領
域は連続面として構成する方法が最善と考えられる。こ
の構成は、フィン表面内で、銅管から最も距離のあるフ
ィン先端部分への熱伝導をスリットにより疎外すること
はなく、高いフィン効率を維持することができるという
作用を有する。
ットを設ける必要があり、これを実現するには、図６に
示す斜線部の領域にのみスリットを設け、それ以外の領
域は連続面として構成する方法が最善と考えられる。こ
の構成は、フィン表面内で、銅管から最も距離のあるフ
ィン先端部分への熱伝導をスリットにより疎外すること
はなく、高いフィン効率を維持することができるという
作用を有する。
【００２５】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図１〜図２
を用いて説明する。
を用いて説明する。
【００２６】（実施例１）図１は、本発明の実施例１に
よる熱交換器の断面図である。２１は熱交換器、２４は
銅管、２５は平板状アルミフィンである。銅管２４の外
径Ｄ0 ＝８．３ｍｍ、気流と垂直方向の段ピッチＰｄ＝
２１．０ｍｍ、平板状アルミフィン２５の気流方向の幅
Ｗ＝３０．０ｍｍ、としている。本実施例の熱交換器２
１の寸法，性能，材料費指数あたりの能力を従来の熱交
換器と比較したものを（表４）に示す。
よる熱交換器の断面図である。２１は熱交換器、２４は
銅管、２５は平板状アルミフィンである。銅管２４の外
径Ｄ0 ＝８．３ｍｍ、気流と垂直方向の段ピッチＰｄ＝
２１．０ｍｍ、平板状アルミフィン２５の気流方向の幅
Ｗ＝３０．０ｍｍ、としている。本実施例の熱交換器２
１の寸法，性能，材料費指数あたりの能力を従来の熱交
換器と比較したものを（表４）に示す。
【００２７】
【表４】
【００２８】（表４）より、１列仕様として最適化の行
われている本実施例のフィンチューブ型熱交換器は、従
来の１列仕様と比較して７〜１６％のコスト低減効果が
実現できる。本実施例においては、比較的低廉なアルミ
フィン材を銅管材よりも多く用いながら、高いフィン効
率を維持することができ、高性能化が可能となる。
われている本実施例のフィンチューブ型熱交換器は、従
来の１列仕様と比較して７〜１６％のコスト低減効果が
実現できる。本実施例においては、比較的低廉なアルミ
フィン材を銅管材よりも多く用いながら、高いフィン効
率を維持することができ、高性能化が可能となる。
【００２９】（実施例２）
【００３０】
【表５】
【００３１】（表５）は、本発明の実施例２によるスリ
ット形状と従来例２のスリット形状とを比較検討した結
果である。表の上段の実施例２は、請求項２で定義され
る菱形の領域ＡＣＢＤ内にスリットを設けた場合で、下
段の従来例２はそれ以外の領域にもスリットを設けた場
合である。ベースとなる熱交換器仕様は、フィン幅Ｗ＝
３０．０ｍｍ、段ピッチＰｄ＝２１．０ｍｍ、管径Ｄ0
＝８．３ｍｍである。
ット形状と従来例２のスリット形状とを比較検討した結
果である。表の上段の実施例２は、請求項２で定義され
る菱形の領域ＡＣＢＤ内にスリットを設けた場合で、下
段の従来例２はそれ以外の領域にもスリットを設けた場
合である。ベースとなる熱交換器仕様は、フィン幅Ｗ＝
３０．０ｍｍ、段ピッチＰｄ＝２１．０ｍｍ、管径Ｄ0
＝８．３ｍｍである。
【００３２】図２は、（表５）の検討結果を図示したも
ので、熱交換量と空気抵抗の関係を示している。図２よ
り、実施例２，従来例２の双方ともスリットの付加によ
り熱交換能力および空気抵抗が増大する。しかしなが
ら、実施例２における熱交換能力と空気抵抗との関係
は、従来例２におけるそれとは異なり、熱交換能力の向
上率に比べ、空気抵抗の増大は小さい。
ので、熱交換量と空気抵抗の関係を示している。図２よ
り、実施例２，従来例２の双方ともスリットの付加によ
り熱交換能力および空気抵抗が増大する。しかしなが
ら、実施例２における熱交換能力と空気抵抗との関係
は、従来例２におけるそれとは異なり、熱交換能力の向
上率に比べ、空気抵抗の増大は小さい。
【００３３】これは、実施例２では、従来例２よりも、
スリットによるフィン効率の低下が小さく、フィン効率
を維持しつつ、高性能化が図れているためである。これ
に対して、従来例２では、フィン上の温度分布が大きく
なり、効率的なスリット配置とならないことが、図２よ
りわかる。これらの検討結果から、図６に示す菱形の領
域にスリットを設けることにより、効率的な性能向上を
実現できることが実証される。
スリットによるフィン効率の低下が小さく、フィン効率
を維持しつつ、高性能化が図れているためである。これ
に対して、従来例２では、フィン上の温度分布が大きく
なり、効率的なスリット配置とならないことが、図２よ
りわかる。これらの検討結果から、図６に示す菱形の領
域にスリットを設けることにより、効率的な性能向上を
実現できることが実証される。
【００３４】
【発明の効果】以上のように本発明の請求項１に記載の
熱交換器は、銅管の管径Ｄ0 を、７．２ｍｍ≦Ｄ0 ≦
８．６ｍｍとし、且つ平板状アルミフィンの気流方向の
幅Ｗを、２７．０ｍｍ≦Ｗ≦３３．０ｍｍとし、且つ気
流方向に対し垂直方向の段ピッチＰｄを１９．０ｍｍ≦
Ｐｄ≦２５．０ｍｍとした１列仕様の構成を備えたもの
である。この構成により、経済性と高い熱交換効率とを
両立することができる。
熱交換器は、銅管の管径Ｄ0 を、７．２ｍｍ≦Ｄ0 ≦
８．６ｍｍとし、且つ平板状アルミフィンの気流方向の
幅Ｗを、２７．０ｍｍ≦Ｗ≦３３．０ｍｍとし、且つ気
流方向に対し垂直方向の段ピッチＰｄを１９．０ｍｍ≦
Ｐｄ≦２５．０ｍｍとした１列仕様の構成を備えたもの
である。この構成により、経済性と高い熱交換効率とを
両立することができる。
【００３５】また、本発明の請求項２に記載の熱交換器
は、銅管の管径Ｄ0 を、７．２ｍｍ≦Ｄ0 ≦８．６ｍｍ
とし、且つ平板状アルミフィンの気流方向の幅Ｗを、２
７．０ｍｍ≦Ｗ≦３３．０ｍｍとし、且つ気流方向に対
し垂直方向の段ピッチＰｄを１９．０ｍｍ≦Ｐｄ≦２
５．０ｍｍとし、且つ、互いに隣り合う銅管の中心Ａと
中心Ｂとの中点を通る気流に平行な直線と前記平板状ア
ルミフィンの前縁部が交わる点をＣとし、前記直線と前
記平板状アルミフィンの後縁部が交わる点をＤとして、
前記平板状アルミフィン上において、前記中心Ａ、前記
点Ｃ、前記中心Ｂ、前記点Ｄの４点で囲まれる菱形の領
域にのみ、切り起こしを設けた１列仕様の構成を備えた
ものである。この構成により、高いフィン効率を維持し
つつ、熱交換性能を向上させることができる。
は、銅管の管径Ｄ0 を、７．２ｍｍ≦Ｄ0 ≦８．６ｍｍ
とし、且つ平板状アルミフィンの気流方向の幅Ｗを、２
７．０ｍｍ≦Ｗ≦３３．０ｍｍとし、且つ気流方向に対
し垂直方向の段ピッチＰｄを１９．０ｍｍ≦Ｐｄ≦２
５．０ｍｍとし、且つ、互いに隣り合う銅管の中心Ａと
中心Ｂとの中点を通る気流に平行な直線と前記平板状ア
ルミフィンの前縁部が交わる点をＣとし、前記直線と前
記平板状アルミフィンの後縁部が交わる点をＤとして、
前記平板状アルミフィン上において、前記中心Ａ、前記
点Ｃ、前記中心Ｂ、前記点Ｄの４点で囲まれる菱形の領
域にのみ、切り起こしを設けた１列仕様の構成を備えた
ものである。この構成により、高いフィン効率を維持し
つつ、熱交換性能を向上させることができる。
【図１】本発明による熱交換器の実施例１の断面図
【図２】本発明の実施例２の熱交換器における熱交換量
と空気抵抗の関係を示す特性図
と空気抵抗の関係を示す特性図
【図３】本発明の実施例１の熱交換器におけるフィン幅
と凝縮能力との関係を示す特性図
と凝縮能力との関係を示す特性図
【図４】同実施例の熱交換器における段ピッチと凝縮能
力との関係を示す特性図
力との関係を示す特性図
【図５】同実施例の熱交換器における銅管の管径と凝縮
能力および蒸発能力との関係を示す特性図
能力および蒸発能力との関係を示す特性図
【図６】請求項２でフィン上に定義される菱形の領域を
示す説明図
示す説明図
【図７】従来の熱交換器の断面図
１１ 熱交換器 １４ 銅管 １５ 平板状アルミフィン
Claims (2)
- 【請求項１】 内部を冷媒が流動し、管径Ｄ0 が、７．
２ｍｍ≦Ｄ0 ≦８．６ｍｍの銅管と、前記銅管の管軸方
向に互いに間隔をとりながら重ねられ、且つ、前記銅管
に貫通される形で固定され、気流方向の幅Ｗが、２７．
０ｍｍ≦Ｗ≦３３．０ｍｍの平板状アルミフィンとから
なり、前記銅管の配列を、空気の気流方向に対して略直
角に１列に配置し、且つ、前記銅管の気流と垂直方向の
段ピッチＰｄを１９．０ｍｍ≦Ｐｄ≦２５．０ｍｍとし
たことを特徴とする熱交換器。 - 【請求項２】 内部を冷媒が流動し、管径Ｄ0 が、７．
２ｍｍ≦Ｄ0 ≦８．６ｍｍの銅管と、前記銅管の管軸方
向に互いに間隔をとりながら重ねられ、且つ、前記銅管
に貫通される形で固定され、気流方向の幅Ｗが、２７．
０ｍｍ≦Ｗ≦３３．０ｍｍの平板状アルミフィンとから
なり、前記銅管の配列を、空気の気流方向に対して略直
角に１列に配置し、且つ、前記銅管の気流と垂直方向の
段ピッチＰｄを１９．０ｍｍ≦Ｐｄ≦２５．０ｍｍと
し、且つ、互いに隣り合う前記銅管の中心Ａと中心Ｂと
の中点を通る気流に平行な直線と前記平板状アルミフィ
ンの前縁部が交わる点をＣとし、前記直線と前記平板状
アルミフィンの後縁部が交わる点をＤとして、前記平板
状アルミフィン上において、前記中心Ａ、前記点Ｃ、前
記中心Ｂ、前記点Ｄの４点で囲まれる菱形の領域にの
み、切り起こしを設けることを特徴とした熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30934299A JP2001133178A (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30934299A JP2001133178A (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001133178A true JP2001133178A (ja) | 2001-05-18 |
Family
ID=17991862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30934299A Pending JP2001133178A (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001133178A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003021485A (ja) * | 2001-07-11 | 2003-01-24 | Toshiba Kyaria Kk | フィンチューブ型熱交換器 |
| JP2006153290A (ja) * | 2004-11-25 | 2006-06-15 | Daikin Ind Ltd | 熱交換器 |
| JP2006153327A (ja) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Daikin Ind Ltd | 熱交換器 |
| CN108759176A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-11-06 | 广东美的制冷设备有限公司 | 新型换热器、空调室内机以及空调器 |
| CN108931078A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-12-04 | 广东美的制冷设备有限公司 | 新型换热器、空调室内机以及空调器 |
| CN109028659A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-12-18 | 广东美的制冷设备有限公司 | 新型换热器、空调室内机以及空调器 |
-
1999
- 1999-10-29 JP JP30934299A patent/JP2001133178A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003021485A (ja) * | 2001-07-11 | 2003-01-24 | Toshiba Kyaria Kk | フィンチューブ型熱交換器 |
| JP2006153290A (ja) * | 2004-11-25 | 2006-06-15 | Daikin Ind Ltd | 熱交換器 |
| JP2006153327A (ja) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Daikin Ind Ltd | 熱交換器 |
| CN108759176A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-11-06 | 广东美的制冷设备有限公司 | 新型换热器、空调室内机以及空调器 |
| CN108931078A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-12-04 | 广东美的制冷设备有限公司 | 新型换热器、空调室内机以及空调器 |
| CN109028659A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-12-18 | 广东美的制冷设备有限公司 | 新型换热器、空调室内机以及空调器 |
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