JP2002228301A - 空気調和機のフィン付き熱交換器 - Google Patents

空気調和機のフィン付き熱交換器

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JP2002228301A
JP2002228301A JP2001018189A JP2001018189A JP2002228301A JP 2002228301 A JP2002228301 A JP 2002228301A JP 2001018189 A JP2001018189 A JP 2001018189A JP 2001018189 A JP2001018189 A JP 2001018189A JP 2002228301 A JP2002228301 A JP 2002228301A
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JP
Japan
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fins
heat exchanger
heat transfer
fin
cutouts
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Application number
JP2001018189A
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English (en)
Inventor
Tsutomu Shimizu
努 清水
Eiji Nakasumi
英二 中角
Shoichi Yokoyama
昭一 横山
Koji Maekawa
宏司 前川
Yasushi Jinno
寧 神野
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気調和機に用いるフィン付き熱交換器にお
いて、特に凝縮器として作用するときの熱交換効率の向
上を図るものである。 【解決手段】 熱交換器の段方向に隣接する凝縮時過熱
部の伝熱管の間のフィンに水平方向に切り込みまたは切
り抜きまたは切り起こしを設け、段方向に隣接するそれ
ぞれのの伝熱管の内部を流れる流体間で、フィンを通し
て熱伝導するのを抑制するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機に用い
られるフィン付き熱交換器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のフィン付き熱交換器は図13に示
すようにアルミなどの材料で形成されたフィン11が複
数枚平行に配設され、伝熱管13がそれと直角に貫通し
かつ拡管などにより相互に固定するように構成されてい
る。また、その端部にはエンドプレート30が配設され
て、端面を仕上げるようにされている。
【0003】このような熱交換器において、その熱交換
能力を向上させるためには特開昭63―183391号
公報の図7に示されるような「フィン面の表裏両側に複
数の切り起しを設け、いわゆる前縁効果により伝熱効率
の向上をはかった発明」などが提案されている。
【0004】また、空気調和機において上記のようなフ
ィン付き熱交換器が凝縮器として用いられる場合には、
その凝縮器としての作動流体(冷媒)入口側は通常圧縮
機から送られてくる過熱状態のガスであり、暖房運転時
にはその場合の凝縮温度に対して20〜30℃高い状態
で流入することがある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
フィン付き熱交換器では、上記のように伝熱管を複数段
用い、段方向に隣接するそれぞれの伝熱管の内部を流れ
る冷媒の温度差があるときにはそれぞれの伝熱管を流れ
る流体間で広い平面積を有しているフィンを通して熱伝
導により熱交換してしまい、そのためフィン付き熱交換
器を複数段で用いても熱交換能力の効果的な向上はあま
りないという課題を有していた。
【0006】本発明はこのような従来の課題を解決する
ものであり、複数段で用いても段方向に隣接するそれぞ
れの伝熱管の内部を流れる流体間でフィンを通して熱伝
導するのを抑制し、複数段での熱交換能力を効果的に向
上させることを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の空気調和器用フィン付き熱交換器は、所定間
隔で平行にならべられるとともに、その間を気体が流動
するフィンと前記フィンに所定の段ピッチ列ピッチで直
角に挿入され、内部を冷媒が通過する伝熱管から構成さ
れ、段方向に隣接する凝縮時過熱部の前記伝熱管の間の
前記フィンに水平方向に切り込みまたは切り抜きまたは
切り起こしを設けるか、または、段方向に隣接する凝縮
時過熱部の前記伝熱管の間の前記フィンに斜め方向に切
り込みまたは切り抜きまたは切り起こしを設けるか、ま
たは段方向に隣接する凝縮時過熱部の前記伝熱管の間の
前記フィンに気体流れ方向に斜めに降下する方向に切り
込みまたは切り抜きまたは切り起こしを設けるか、また
は段方向に隣接する凝縮時過熱部の前記伝熱管の間の前
記フィンに高温側伝熱管側の面積比が大きくなるように
切り込みまたは切り抜きまたは切り起こしを設けるもの
である。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の空気調
和機用フィン付き熱交換器は、一定間隔で平行にならべ
られるとともに、その間を気体が流動するフィンとフィ
ンに所定の段ピッチ列ピッチで直角に挿入され、内部を
冷媒が通過する伝熱管から構成され、段方向に隣接する
凝縮時過熱部の伝熱管の間のフィンに水平方向に切り込
みまたは切り抜きまたは切り起こしを設け、段方向に隣
接するそれぞれのの伝熱管の内部を流れる流体間で、フ
ィンを通して熱伝導するのを抑制し、複数段での熱交換
能力を効果的に向上させることができる。
【0009】本発明の請求項2に記載の空気調和機用フ
ィン付き熱交換器は、段方向に隣接する凝縮時過熱部の
伝熱管の間のフィンに斜め方向に切り込みまたは切り抜
きまたは切り起こしを設け、段方向に隣接するそれぞれ
のの伝熱管の内部を流れる流体間で、フィンを通して熱
伝導するのを抑制し、複数段での熱交換能力を効果的に
向上させることができる。さらに、ヒートポンプ式空気
調和機で熱交換器が蒸発器として使用される場合の凝縮
水の滞留防止を実現することが可能となる。
【0010】本発明の請求項3に記載の空気調和機用フ
ィン付き熱交換器は、段方向に隣接する凝縮時過熱部の
伝熱管の間のフィンに気体流れ方向に斜めに降下する方
向に切り込みまたは切り抜きまたは切り起こしを設け、
段方向に隣接するそれぞれのの伝熱管の内部を流れる流
体間で、フィンを通して熱伝導するのを抑制し、段方向
に隣接するそれぞれのの伝熱管の内部を流れる流体間
で、フィンを通して熱伝導するのを抑制し、複数段での
熱交換能力を効果的に向上させることができるさらに、
ヒートポンプ式空気調和機で熱交換器が蒸発器として使
用される場合の凝縮水の処理をより効果的に実現するこ
とが可能となる。
【0011】本発明の請求項4に記載の空気調和機用フ
ィン付き熱交換器は、段方向に隣接する凝縮時過熱部の
伝熱管の間のフィンに高温伝熱管側の面積比が大きくな
るように切り込みまたは切り抜きまたは切り起こしを設
け、段方向に隣接するそれぞれのの伝熱管の内部を流れ
る流体間で、フィンを通して熱伝導するのを抑制し、さ
らにフィンの高温伝熱管側の面積比を大きくすることに
より、より複数段での熱交換能力を効果的に向上させる
ことができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0013】(実施例1)以下、本発明の一実施例につ
いて、図1〜3を用いて説明する。図1〜3は本発明の
第1の実施例のフィン付き熱交換器の平面図である。図
1に示すようにフィン11に一定間隔でバーリングされ
たフィンカラー12に伝熱管13が挿入され、矢印方向
に気体が流動する。熱交換器が凝縮器として使用される
場合の凝縮時過熱部伝熱管14と段方向に隣接する伝熱
管のフィンに切り込み21または切り抜き22または切
り起し23が形成されている。
【0014】(実施例2)本発明の第2の実施例につい
て、図4〜6を用いて説明する。図4〜6は本発明の第
2の実施例のフィン付き熱交換器の平面図である。熱交
換器が凝縮器として使用される場合の凝縮時過熱部伝熱
管14と段方向に隣接する伝熱管のフィンに斜め切り込
み31または斜め切り抜き32または斜め切り起し33
が形成されている。
【0015】(実施例3)本発明の第3の実施例につい
て、図7〜9を用いて説明する。図7〜9は本発明の第
3の実施例のフィン付き熱交換器の平面図である。熱交
換器が凝縮器として使用される場合の凝縮時過熱部伝熱
管14と段方向に隣接する伝熱管のフィンに流れ方向降
下切り込み41または流れ方向降下切り抜き42または
流れ方向降下切り起し43が形成されている。
【0016】(実施例4)本発明の第4の実施例につい
て、図10〜12を用いて説明する。図10〜12は本
発明の第4の実施例のフィン付き熱交換器の平面図であ
る。熱交換器が凝縮器として使用される場合の凝縮時過
熱部伝熱管14と段方向に隣接する伝熱管のフィンに切
り込み21または切り抜き22または切り起し23が形
成されており、さらに凝縮時過熱部伝熱管14に接する
フィンの面積を隣接する伝熱管12に接するフィンの面
積よりも大きく形成されている。
【0017】
【発明の効果】上記説明から明らかなように、本願発明
のフィン付き熱交換器は次のような効果を奏するもので
ある。
【0018】すなわち、段方向に隣接する凝縮時過熱部
の伝熱管の間のフィンに水平方向に切り込みまたは切り
抜きまたは切り起こしを設け、熱的に絶縁することによ
り、段方向に隣接するそれぞれのの伝熱管の内部を流れ
る流体間で、フィンを通して熱伝導するのを抑制し、複
数段での熱交換能力を効果的に向上させることができ
る。
【0019】また、段方向に隣接する凝縮時過熱部の伝
熱管の間のフィンに斜め方向に切り込みまたは切り抜き
または切り起こしを設け、熱的に絶縁することにより、
段方向に隣接するそれぞれの伝熱管の内部を流れる流体
間で、フィンを通して熱伝導するのを抑制し、複数段で
の熱交換能力を効果的に向上させることができる。さら
に、ヒートポンプ式空気調和機で熱交換器が蒸発器とし
て使用される場合の凝縮水を斜め切り込みまたは斜め切
り抜きまたは斜め切り起しに沿って流下させることが可
能となり凝縮水の滞留防止を実現し、蒸発能力の低下を
防止することが可能となる。
【0020】また、段方向に隣接する凝縮時過熱部の伝
熱管の間のフィンに気体流れ方向に斜めに降下する方向
に切り込みまたは切り抜きまたは切り起こしを設け、段
方向に隣接するそれぞれのの伝熱管の内部を流れる流体
間で、フィンを通して熱伝導するのを抑制し、段方向に
隣接するそれぞれのの伝熱管の内部を流れる流体間で、
フィンを通して熱伝導するのを抑制し、複数段での熱交
換能力を効果的に向上させることができる。さらに、ヒ
ートポンプ式空気調和機で熱交換器が蒸発器として使用
される場合の凝縮水を流れ方向降下切り込みまたは流れ
方向降下切り抜きまたは流れ方向降下切り起しに沿って
流体による粘性力を利用して流下させることが可能とな
り凝縮水の滞留防止を実現し、蒸発能力の低下を防止す
ることが可能となる。
【0021】また、段方向に隣接する凝縮時過熱部の伝
熱管の間のフィンに高温伝熱管側の面積比が大きくなる
ように切り込みまたは切り抜きまたは切り起こしを設
け、段方向に隣接するそれぞれのの伝熱管の内部を流れ
る流体間で、フィンを通して熱伝導するのを抑制し、さ
らにフィンの高温伝熱管側の面積比を大きくすることに
より、必要な熱交換能力が大きい伝熱管に接するフィン
の面積が大きくなり、結果として複数段での熱交換能力
を効果的に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す切り込みのあるフ
ィン付き熱交換器の平面図
【図2】本発明の第1の実施例を示す切り抜きのあるフ
ィン付き熱交換器の平面図
【図3】(a)本発明の第1の実施例を示す切り起こし
のあるフィン付き熱交換器の平面図 (b)同図D−D断面図
【図4】本発明の第2の実施例を示す切り込みのあるフ
ィン付き熱交換器の平面図
【図5】本発明の第2の実施例を示す切り抜きのあるフ
ィン付き熱交換器の平面図
【図6】(a)本発明の第3の実施例を示す切り起こし
のあるフィン付き熱交換器の平面図 (b)同図D−D断面図
【図7】本発明の第3の実施例を示す切り込みのあるフ
ィン付き熱交換器の平面図
【図8】本発明の第3の実施例を示す切り抜きのあるフ
ィン付き熱交換器の平面図
【図9】(a)本発明の第3の実施例を示す切り起こし
のあるフィン付き熱交換器の平面図 (b)同図D−D断面図
【図10】本発明の第4の実施例を示す切り込みのある
フィン付き熱交換器の平面図
【図11】本発明の第4の実施例を示す切り抜きのある
フィン付き熱交換器の平面図
【図12】(a)本発明の第4の実施例を示す切り起こ
しのあるフィン付き熱交換器の平面図 (b)同図D−D断面図
【図13】フィン付き熱交換器の構成概要図
【符号の説明】
11 フィン 12 フィンカラー 13 伝熱管 14 凝縮時に過熱状態のガスが通過する伝熱管 21、31、41 切り込み 22、32、42 切り抜き 23、33、43 切り起こし
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横山 昭一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 前川 宏司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 神野 寧 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 間を気体が流動可能なように所定間隔で
    平行に配設されるフィンと、前記フィンに対して直角に
    所定の段ピッチ列ピッチで挿入され内部を冷媒が通過す
    る伝熱管から構成されるフィン付き熱交換器であって、
    このフィン付き熱交換器が付帯する空気調和機運転時に
    凝縮器として作用する場合の過熱部となる隣接する伝熱
    管の段方向の間に存在するフィンに水平方向の切り込み
    または切り抜きまたは切り起こしを設けたことを特徴と
    する空気調和機用フィン付き熱交換器。
  2. 【請求項2】 間を気体が流動可能なように所定間隔で
    平行に配設されるフィンと、前記フィンに対して直角に
    所定の段ピッチ列ピッチで挿入され内部を冷媒が通過す
    る伝熱管から構成されるフィン付き熱交換器であって、
    このフィン付き熱交換器が付帯する空気調和機運転時に
    凝縮器として作用する場合の過熱部となる隣接する伝熱
    管の段方向の間に存在するフィンに斜め方向に切り込み
    または切り抜きまたは切り起こしを設けた空気調和機用
    フィン付き熱交換器。
  3. 【請求項3】 間を気体が流動可能なように所定間隔で
    平行に配設されるフィンと、前記フィンに対して直角に
    所定の段ピッチ列ピッチで挿入され内部を冷媒が通過す
    る伝熱管から構成されるフィン付き熱交換器であって、
    このフィン付き熱交換器が付帯する空気調和機運転時に
    凝縮器として作用する場合の過熱部となる隣接する伝熱
    管の段方向の間に存在するフィンに気体流れ方向に斜め
    に降下する方向に切り込みまたは切り抜きまたは切り起
    こしを設けた空気調和機用フィン付き熱交換器。
  4. 【請求項4】 間を気体が流動可能なように所定間隔で
    平行に配設されるフィンと、前記フィンに対して直角に
    所定の段ピッチ列ピッチで挿入され内部を冷媒が通過す
    る伝熱管から構成されるフィン付き熱交換器であって、
    このフィン付き熱交換器が付帯する空気調和機運転時に
    凝縮器として作用する場合の過熱部となる隣接する伝熱
    管の段方向の間に存在するフィンに高温側伝熱管側の面
    積比が大きくなるように切り込みまたは切り抜きまたは
    切り起こしを設けた空気調和機用フィン付き熱交換器。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010038408A (ja) * 2008-08-01 2010-02-18 Mitsubishi Electric Corp 室外熱交換器及びこれを搭載した冷凍サイクル装置
WO2013088722A1 (ja) * 2011-12-14 2013-06-20 パナソニック株式会社 空気調和機
WO2016031032A1 (ja) * 2014-08-29 2016-03-03 日立アプライアンス株式会社 熱交換器および空気調和装置
CN105387655A (zh) * 2015-10-29 2016-03-09 天津市国民制药机械有限公司 一种高温热泵冷凝装置
JP2020139677A (ja) * 2019-02-27 2020-09-03 株式会社Nedインターナショナル 熱交換装置およびヒートポンプ装置

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