JP2001174183A - フィン・チューブ型の熱交換機 - Google Patents

フィン・チューブ型の熱交換機

Info

Publication number
JP2001174183A
JP2001174183A JP2000253244A JP2000253244A JP2001174183A JP 2001174183 A JP2001174183 A JP 2001174183A JP 2000253244 A JP2000253244 A JP 2000253244A JP 2000253244 A JP2000253244 A JP 2000253244A JP 2001174183 A JP2001174183 A JP 2001174183A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat transfer
heat exchanger
tube
air
transfer tubes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000253244A
Other languages
English (en)
Inventor
Byon Choru Na
ビョン チョル ナ
De Hyon Jin
デ ヒョン ジン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Electronics Inc
Original Assignee
LG Electronics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Electronics Inc filed Critical LG Electronics Inc
Publication of JP2001174183A publication Critical patent/JP2001174183A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/24Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
    • F28F1/32Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means having portions engaging further tubular elements
    • F28F1/325Fins with openings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Air Filters, Heat-Exchange Apparatuses, And Housings Of Air-Conditioning Units (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気の圧力損失を減らすと共に、熱交換性能
を適正に維持させる一方、熱交換機の動作のための維持
費用及び製造費用を節減させ得るような最適の設計値を
有した熱交換機を提供することを目的とする。 【解決手段】 流体が流動する伝熱管と、一定の間隔に
多数個が平行に置かれた状態として、その面上には、空
気の流動方向に沿ってローピッチ(L2 )が伝熱管の管
径(D0 )に対して1.8D0 ≦L2 ≦2.2D0 の範
囲となるように前記伝熱管を貫通結合すると共に、前記
空気の流動方向に対して垂直の方向に沿ってステップピ
ッチ(S2 )が伝熱管の管径(D0 )に対して3.3D
0 ≦S2 ≦4.5D0 の範囲となるように伝熱管を貫通
結合し、上記のように結合された伝熱管と伝熱管との間
には空気の流動方向に対応して開口した突出片が形成さ
れる板状の冷却フィンと、を含むことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はフィン・チューブ型
熱交換機に関し、特に、製造費用の低減及び、圧力損失
によるモータの消費電力を減らすために小型に構成した
フィン・チューブ型熱交換機に関する。
【0002】
【従来の技術】図5及び図6は従来のフィン・チューブ
型の熱交換機を示している。フィン・チューブ型熱交換
機は板状の冷却フィン20を多数個配置すると共に、伝
熱管10の形成方向に対して直交した状態となるように
構成することにより、伝熱面積を拡張させ、熱交換効果
が極大化するようにしたものである。即ち、前記各冷却
フィン20の面上には多数の結合孔21が冷却フィン2
0の長辺方向に沿って多数個形成され、各結合孔21に
は伝熱管10が貫通して結合される。この際、前記結合
孔は冷却フィン20の上端部と下端部にジグザグ状に形
成される。
【0003】また、冷却フィン20の結合孔21とその
同一端の側部に形成された結合孔21との間には空気の
流動方向(冷却フィンの短辺方向)に沿って開口した状
態で各冷却フィン20の間を通過する空気の流れを案内
する多数の突出片22が突出形成される。この際、各突
出片22は冷却フィン20の全面と後面に交互に形成さ
れる。
【0004】従って、冷却サイクルの動作によって伝熱
管10の冷媒流入側から流入する冷媒は伝熱管内を通過
するうち伝熱管10を冷却させ、その温度を低下させる
と同時に、熱交換機の外部から伝達される熱原(空気)
がファン(図示せず)の回転によって各冷却フィン20
の間を通過する。これにより、各冷却フィンの間を通過
する空気は伝熱管10、冷却フィン20、突出片22な
どに伝達された冷媒と熱交換を行う。
【0005】また、この際は、流動空気が冷却フィン2
0の各突出片22によって開口した部位を通過するう
ち、各突出片22に衝突して乱流化となるため、熱交換
効果が更に促進される。
【0006】一方、従来技術による熱交換機の各設計値
は熱伝達効率を最大化させる。即ち、伝熱管内側の熱抵
抗に比べ、外部空気が流動する側の熱抵抗が高いことか
ら、その外部空気の流動側の伝熱面積を拡大させること
により、伝熱管内の熱抵抗の差が減少するようにしてい
る。そのため、従来は冷却フィン20に形成された各結
合孔21の中心点と中心点間の距離(以下、″ステップ
ピッチ;S1 ″)を伝熱管10の管径(D0 )に対して
2.5D0 ≦S1 ≦3.0D0 の範囲となるようにし、
冷却フィン20の幅(或いは、結合孔が二つ以上の端を
形成して冷却フィン20に形成されている場合隣り合う
端間の距離)(以下、″ローピッチ;L 1 ″)を伝熱管
10の管径(D0 )に対して1.2D0 ≦L1 ≦1.8
0 の範囲となるように形成することで伝熱性能の向上
を図るようにした。
【0007】即ち、一般的に使用可能な伝熱管10の管
径(D0 )が9.52mm、または7mmであることを考慮
するとき、9.52mm管径(D0 )の伝熱管10を用
いて熱交換機を構成する場合は、冷却フィン20のステ
ップピッチ(S1 )を2.5〜2.7D0 の範囲となる
ように配列し、ローピッチ(L1 )を約1.8D0 とな
るように配列した。また、7mm管径(D0 )の伝熱管1
0を用いて熱交換機を構成する場合は、冷却フィン20
のステップピッチ(S1 )を約3D0 の範囲となるよう
に配列し、ローピッチ(L1 )を約1.2D0 となるよ
うに配列した。
【0008】上記範囲の熱交換機の構成によれば、各伝
熱管10の管径(D0 )に比べてステップピッチ
(S1 )及びローピッチ(L1 )の範囲が狭く、同一風
量下で熱伝達性能の向上を図ることができた。
【0009】しかし、範囲が狭いため、空気側の圧力損
失が相当多くなる。即ち、熱伝達性能の向上のためには
空気の流速を増加させなければならず、そのため騒音の
増加をもたらす。そして、騒音増加を解決するように構
成すると、熱伝達性能が低下する問題点があった。ま
た、前記のように空気側の圧力損失が増加した状態で従
来と同一風量を得るためには、ファンモータ(図示せ
ず)の動力を増加させなければならず、それによって電
力消費が増加し且つ、ファンモータの損傷をもたらす不
具合もあった。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決するために案出したもので、空気の圧力
損失を減らすと共に熱交換性能を適正に維持させる一
方、熱交換機の動作のための維持費用及び製造費用を節
減させ得るような最適の設計値を有した熱交換機を提供
することにその目的がある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のフィン・チューブ型熱交換機は、内部に沿っ
て流体が流動する伝熱管と;一定の間隔に多数個が平行
に置かれた状態として、その面上には、空気の流動方向
に沿ってローピッチ(L2 )が伝熱管の管径(D0 )に
対して1.8D0 <L2 ≦2.2D0 の範囲となるよう
に前記伝熱管を貫通結合すると共に、前記空気の流動方
向に対して垂直の方向に沿ってステップピッチ(S2
が伝熱管の管径(D0 )に対して3.3D0 ≦S2
4.5D0の範囲となるように伝熱管を貫通結合し、上
記のように結合された伝熱管と伝熱管との間には空気の
流動方向に対応して開口した突出片が形成される板状の
冷却フィンと;を含むことを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の構成による好まし
い一実施例を添付の図1ないし図4を参照にしてより詳
しく説明する。
【0013】図1は本発明のよるフィン・チューブ型熱
交換機を示す要部断面図であり、図2は図1のII−II線
断面図であり、図3は本発明の熱交換機の熱伝達性能に
対する電力消費量を従来の熱交換機と比較して示すグラ
フであり、図4は本発明の熱交換機の熱伝達性能に対す
る騒音量を従来の熱交換機と比較して示すグラフであ
る。
【0014】本発明は一般的に熱交換機における熱伝達
性能の主要因子が冷却フィン200に貫通結合した伝熱
管100と伝熱管100との間にあることを考慮したも
ので、伝熱管100間の間隔が狭いほど熱伝達性能は向
上するが、空気流動による圧力損失は大きくなる。そし
て、伝熱管100間の間隔が広いほど空気流動による圧
力損失は低減するものの、熱伝達性能が低下する。
【0015】従って、上記のような伝熱管100と伝熱
管100間の間隔を適切に調節することにより、熱伝達
性能を一定に維持し且つ、圧力損失が低減するようにし
た。
【0016】そのために本発明は以下の範囲内で設計さ
れる。即ち、冷却フィン200に各々貫通して結合され
る伝熱管100の管径(D0)に対して、冷却フィン2
00の幅或いは、前記冷却フィンが空気の流動方向を基
準に二つ以上の多数端からなった場合にその各端に結合
された伝熱管100と伝熱管100との間の距離、即
ち、ローピッチ(L2 )を1.8D0 ≦L2 ≦2.2D
0 の範囲となるように形成する。
【0017】また、冷却フィン200の幅或いは、空気
の流動方向に対して垂直方向の伝熱管100の中心間の
距離、即ち、ステップピッチ(S2 )は前記伝熱管の管
径(D0 )に対して3.3D0 <S2 ≦4.5D0 の範
囲となるように形成する。この際、冷却フィン200の
面上には空気の流動方向に対して開口した突出片220
が形成される。
【0018】上述したような相互間の関係を有しつつ形
成される冷却フィン200を用いてフィン・チューブ型
の熱交換機を構成することにより得られる作用効果は図
3及び図4のグラフの通りである。
【0019】即ち、図3のように、同一熱交換量(略2
000W)を基準としたとき、従来構成によれば、ファ
ンを駆動するために略2400ウォンの電気料を支払う
のに対し、本発明による構成によれば、略2000ウォ
ンの電気料を支払うようになる。ここで、熱伝達性能が
上昇するほど電気料の差が大きくなることが分かる。
【0020】また、図4のように、同一熱交換量(略2
000W)を基準としたとき、従来構成によれば、各冷
却フィン200の間に空気が流動することで発生する騒
音値は略24.5dBAであるのに対し、本発明による
構成によれば、略21dBAとなる。ここでもまた熱伝
達性能を上昇させるほど騒音差が大きくなることが分か
る。従って、本発明による構成によって騒音値もまた低
減させることができる。
【0021】結局、冷却フィン200の幅或いは伝熱管
100の段間距離、即ち、ローピッチ(L2 )が伝熱管
100の管径(D0 )に対して1.8D0 ≦L2 ≦2.
2D 0 の範囲となるように貫通結合すると共に、伝熱管
100の列間距離、即ち、空気の流動方向に対して垂直
の方向に沿ってステップピッチ(S2 )が伝熱管100
の管径(D0 )に対して3.3D0 ≦S2 ≦4.5D0
の範囲となる場合に熱交換機は最適の性能を発揮する。
【0022】この際、伝熱管100のローピッチ
(L2 )及びステップビッチ(S2 )が上記範囲より低
い状態ではその性能が落ちる。また、上記範囲に比べ高
い状態である場合は熱交換性能対比の電力消耗量及び騒
音が増加する。従って、上記範囲内で形成されることが
最も好ましい。
【0023】
【発明の効果】本発明の効果は次の通りである。まず、
各伝熱管の列間距離及び段間距離が最適の状態になるよ
うにその設計値を調節することにより、圧力損失を減ら
し且つ、熱交換性能を適正に維持させ得る効果を奏す
る。従って、同一熱伝達性能に対してより低い電力を消
費することで消費電力が減少する。また、熱交換機の動
作に伴う騒音発生もまた低減し、使用者の信頼性を向上
させることができる。そして、本発明によれば、熱交換
機を製造するための伝熱管の使用量を減らせるから、製
造費用の節減及び熱交換機の小型化を図ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるフィン・チューブ型熱交換機を示
す要部断面図。
【図2】図1のII−II線断面図。
【図3】本発明の熱交換機の熱伝達性能に対する電力消
費量を従来の熱交換機と比較して示すグラフ。
【図4】本発明の熱交換機の熱伝達性能に対する騒音量
を従来の熱交換機と比較して示すグラフ。
【図5】一般的なフィン・チューブ型の熱交換機を示す
要部断面図。
【図6】図5のI−I線断面図。
【符号の説明】 100…伝熱管 200…冷却フィン S2 …ステップピッチ L2 …ローピッチ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に沿って流体が流動する伝熱管と、 一定の間隔に多数個が平行に置かれた状態として、その
    面上には、空気の流動方向に沿ってローピッチ(L2
    が伝熱管の管径(D0 )に対して1.8D0 ≦L2
    2.2D0 の範囲となるように前記伝熱管を貫通結合す
    ると共に、前記空気の流動方向に対して垂直の方向に沿
    ってステップピッチ(S2 )が伝熱管の管径(D0 )に
    対して3.3D0 ≦S2 ≦4.5D0 の範囲となるよう
    に伝熱管を貫通結合し、上記のように結合された伝熱管
    と伝熱管との間には空気の流動方向に対応して開口した
    突出片が形成される板状の冷却フィンと、を含むことを
    特徴とするフィン・チューブ型の熱交換機。
JP2000253244A 1999-12-13 2000-08-24 フィン・チューブ型の熱交換機 Pending JP2001174183A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR57160/1999 1999-12-13
KR1019990057160A KR100344801B1 (ko) 1999-12-13 1999-12-13 핀 튜브형 열교환기

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003004314U Continuation JP3099621U (ja) 1999-12-13 2003-08-01 フィン・チューブ型の熱交換機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001174183A true JP2001174183A (ja) 2001-06-29

Family

ID=19625409

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000253244A Pending JP2001174183A (ja) 1999-12-13 2000-08-24 フィン・チューブ型の熱交換機
JP2003004314U Expired - Lifetime JP3099621U (ja) 1999-12-13 2003-08-01 フィン・チューブ型の熱交換機

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003004314U Expired - Lifetime JP3099621U (ja) 1999-12-13 2003-08-01 フィン・チューブ型の熱交換機

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6325140B1 (ja)
JP (2) JP2001174183A (ja)
KR (1) KR100344801B1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1370813B1 (en) 2001-02-20 2006-10-11 Thomas E. Kasmer Hydristor heat pump
US20030150601A1 (en) * 2002-02-08 2003-08-14 Mando Climate Control Corporation Heat exchanger fin for air conditioner
DE10227930A1 (de) * 2002-06-21 2004-01-08 Behr Gmbh & Co. Wärmeübertrager, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
US7484944B2 (en) * 2003-08-11 2009-02-03 Kasmer Thomas E Rotary vane pump seal
KR20140116625A (ko) * 2013-03-25 2014-10-06 엘지전자 주식회사 열교환기

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4723600A (en) * 1985-05-10 1988-02-09 Matsushita Refrigeration Company Heat exchanger
JP2553647B2 (ja) * 1988-07-22 1996-11-13 松下冷機株式会社 フィンチューブ型熱交換器
KR960031954A (ko) * 1995-02-20 1996-09-17 구자홍 열교환기의 핀
JPH09133488A (ja) * 1995-11-09 1997-05-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd フィン付き熱交換器
KR19980086240A (ko) * 1997-05-31 1998-12-05 윤종용 공기조화기용 열교환기

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010064688A (ko) 2001-07-11
JP3099621U (ja) 2004-04-15
US6325140B1 (en) 2001-12-04
KR100344801B1 (ko) 2002-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3105901U (ja) フィン・チューブ型の熱交換器
US6273184B1 (en) Parallel-disposed integral heat exchanger
US9714794B2 (en) Heat exchanger tube having fins with varying louver inclination angle
JP2005505739A5 (ja)
KR101103003B1 (ko) 열교환기 및 열교환기용 방열핀
WO2007088850A1 (ja) 車両用熱交換器
EP2447660A2 (en) Heat Exchanger and Micro-Channel Tube Thereof
JP2007232356A (ja) 車両用熱交換器
US5170842A (en) Fin-tube type heat exchanger
JP2001174183A (ja) フィン・チューブ型の熱交換機
JP2013096667A (ja) 冷凍冷蔵庫
JP2002372383A (ja) 炭酸ガス用放熱器
CN216204483U (zh) 一种相变式冷却换热器
WO2020184315A1 (ja) 熱交換器
JPH09138084A (ja) 熱交換器
CN113624042A (zh) 相变式冷却换热器
JP3107159B2 (ja) クーリングタワー
JP4862218B2 (ja) 空気調和機
JP4128935B2 (ja) 水冷式ヒートシンク
KR20080065846A (ko) 오일 쿨러
JPH11264674A (ja) 並列フロー式熱交換器
CN217383927U (zh) 散热器及空调器
CN217058489U (zh) 热交换器
JP2020153658A (ja) 熱交換器
CN211204245U (zh) 一种天花机

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20030506