JP2008275303A - Heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱交換器に関し、特にヒートポンプにおける蒸発器として用いられる熱交換器に関する。 The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly to a heat exchanger used as an evaporator in a heat pump.
空調機や給湯機の蒸発器として用いられる熱交換器は、複数の列で相互並行に並べられる複数の伝熱管と、空気流動のための間隔を開けて相互平行に並べられ、伝熱管が通過する複数の貫通孔を有し、伝熱管に交差して結合される多数の板状のフィンとを有する。伝熱管内を流動する冷媒は、伝熱管およびフィンを通じて、伝熱管の長手方向に交差して、即ちフィンの板面に沿って送風機により送風される空気と熱交換する。 Heat exchangers used as evaporators for air conditioners and water heaters are arranged in parallel to each other with a plurality of heat transfer tubes arranged in parallel in a plurality of rows, with a space for air flow, and the heat transfer tubes pass And a plurality of plate-like fins that cross and are coupled to the heat transfer tube. The refrigerant flowing in the heat transfer tube crosses the longitudinal direction of the heat transfer tube through the heat transfer tube and the fin, that is, exchanges heat with the air blown by the blower along the fin plate surface.
特許文献1や特許文献2のように、フィンの表面に対して斜めに切り起こし(ルーバー)を設けたり、特許文献3や特許文献4のように、フィンの表面に対して平行に切り起こし(スリット)を設けたりすることによって、空気とフィンの熱交換を促進できる。
As in
例えば、特許文献1のフィンは、図9Aに示すように、階段状のルーバー72を有する。一のフィン70と他のフィン70との間には、折れ曲がった空気流路が形成されている。このような空気流路によると、境界層の発達を抑制できるのでフィンの伝熱性能が改善する。ところが、フィン70とフィン70との中間にルーバー72の先端が位置しているため、図9Bに示すように、フィン70に着霜が生じる条件下では、ルーバー72の先端に霜75が集中して付着しやすく、空気流路が閉塞する可能性がある。このような問題を有するフィン(熱交換器)は、低温下での使用に本質的に不向きである。
For example, the fin of
こうした問題を受けて、特許文献2では、着霜の生じやすい空気流入部に近いフィンにはルーバーを設けず、空気流出部に近い部分にルーバーを設けることによって、着霜による空気流路の閉塞を遅延させている。 In response to such a problem, in Patent Document 2, the louver is not provided in the fin close to the air inflow portion where frost formation is likely to occur, and the louver is provided in a portion close to the air outflow portion, thereby blocking the air flow path due to frost formation. Is delayed.
特許文献3においてはスリットの切り起こし高さを低く抑えることによって、着霜による空気流路の閉塞を遅延させている。
In
特許文献4においてはスリットを階段状に設けることにより、着霜による空気流路の閉塞を遅延させている。
しかしながら、特許文献2のような構成とすると、流入空気条件と冷媒条件によっては、空気流出部に近い部分に着霜が集中することがある。そのため、空気流出部付近の空気流路が急激に閉塞してしまい、効率的な熱交換が妨げられる。 However, if it is set as patent document 2, depending on inflow air conditions and refrigerant | coolant conditions, frost formation may concentrate on the part near an air outflow part. As a result, the air flow path in the vicinity of the air outflow portion is abruptly blocked, preventing efficient heat exchange.
さらに、特許文献3のような構成とすると、スリットとスリットを生成した母材との間隙が着霜によって閉塞されることにより、空気圧力損失が上昇し、空気流量が低下する。同時に、フィンの前縁部分が消滅するため、熱伝達率が著しく低下する。
Furthermore, if it is set as the structure like
また、特許文献4のような構成とすると、空気流れに対して上流側から下流側に非常多くのスリットを階段状に設ける必要があるため、従来よりも精密な加工が必要となってしまう。また、スリットの数が増えれば増えるほどフィンの剛性が低下し、組み立てが難しくなる。さらに、スリットの数が増えれば増えるほど空気圧力損失が増大する問題もある。 Moreover, if it is set as the structure like patent document 4, since it is necessary to provide very many slits in the step shape from the upstream to the downstream with respect to an air flow, a more precise process will be needed than before. Further, as the number of slits increases, the rigidity of the fins decreases and assembly becomes difficult. Further, there is a problem that the air pressure loss increases as the number of slits increases.
もとより、フィンに霜が付着することは、効率的な熱交換が行われている証拠でもあるから、着霜を許容しながらも圧力損失の増大を極力抑えることが重要である。さらに、製品毎に性能のバラつきが生ずるのを防ぐとともに、安定した性能を発揮できるようにするためには、加工および組み立てが容易であることも重要である。本発明は、こうした要求に応えることができる新規な熱交換器を提供することを目的とする。 Of course, the fact that frost adheres to the fins is also evidence that efficient heat exchange is performed, so it is important to suppress the increase in pressure loss as much as possible while allowing frost formation. Furthermore, it is also important that the processing and assembly be easy in order to prevent variations in performance from product to product and to achieve stable performance. An object of this invention is to provide the novel heat exchanger which can respond to such a request | requirement.
すなわち、本発明は、
第1流体と第2流体とを熱交換させるための熱交換器であって、
第1流体を内部に流通させるための伝熱管と、前記伝熱管の外側に前記第2流体の流路が形成されるように互いに平行に並べられた複数のフィンとを備え、
前記複数のフィンの表面には、それぞれ、前記第2流体の流れ方向に変化を与えることによって前記第1流体と前記第2流体との熱交換を促進するための切り起こしが設けられ、
前記切り起こしは、この切り起こしを有する前記フィンと隣り合う別の前記フィンに向かって斜めに延びており、
前記切り起こしの高さが、互いに隣り合う1組の前記フィンの間隔と等しい、熱交換器を提供する。
That is, the present invention
A heat exchanger for exchanging heat between the first fluid and the second fluid,
A heat transfer tube for circulating the first fluid inside, and a plurality of fins arranged in parallel to each other so that the flow path of the second fluid is formed outside the heat transfer tube,
Each of the surfaces of the plurality of fins is provided with a cut and raised to promote heat exchange between the first fluid and the second fluid by changing the flow direction of the second fluid,
The cut and raised portion extends obliquely toward another fin adjacent to the fin having the cut and raised portion,
Provided is a heat exchanger in which the height of the cut and raised is equal to the interval between the pair of adjacent fins.
他の側面において、本発明は、
第1流体と第2流体とを熱交換させるための熱交換器であって、
第1流体を内部に流通させるための伝熱管と、前記伝熱管の外側に前記第2流体の流路が形成されるように互いに平行に並べられた複数のフィンとを備え、
前記複数のフィンは、それぞれ、前記第2流体の流れ方向に変化を与えることによって前記第1流体と前記第2流体との熱交換を促進するための切り起こしと、前記切り起こしが設けられていない部分である平坦部とを有し、
前記切り起こしは、この切り起こしを有する前記フィンと隣り合う別の前記フィンに向かって斜めに延びるように前記平坦部に対して傾斜しており、
前記第2流体の流れ方向に関する前記切り起こしの上流端に隣接して、前記フィンの第1側における前記流路から当該フィンの第2側における前記流路への前記第2流体の流通を許容する間隙が形成されており、
前記平坦部の表面から前記切り起こしの上流端までの高さが、互いに隣り合う1組の前記フィンの間隔と等しい、熱交換器を提供する。
In another aspect, the present invention provides:
A heat exchanger for exchanging heat between the first fluid and the second fluid,
A heat transfer tube for circulating the first fluid inside, and a plurality of fins arranged in parallel to each other so that the flow path of the second fluid is formed outside the heat transfer tube,
Each of the plurality of fins is provided with a cut and raised portion for promoting heat exchange between the first fluid and the second fluid by changing the flow direction of the second fluid. A flat portion that is not a portion,
The cut and raised is inclined with respect to the flat portion so as to extend obliquely toward another fin adjacent to the fin having the cut and raised,
Allowing the second fluid to flow from the flow path on the first side of the fin to the flow path on the second side of the fin adjacent to the upstream end of the cut and raised in the flow direction of the second fluid Gap is formed,
Provided is a heat exchanger in which a height from a surface of the flat portion to an upstream end of the cut and raised is equal to a distance between a pair of adjacent fins.
本発明の熱交換器によれば、切り起こしの高さがフィンの間隔に一致している。これにより、非着霜時には切り起こしの先端(上流端)で前縁効果を得ることができ、さらに第2流体の流れ方向を変化させることによって、フィンの表面での熱伝達率が向上し、効率的な熱交換が可能となる。一方、着霜時には、切り起こしの先端で目詰まりが生じても、第2流体の流路の閉塞を免れることができ、圧力損失の増大を抑えることができる。目詰まりの発生後には、従来のコルゲートフィンと同じ形態の流路が形成されうる。第2流体の流れ方向を変化させることができるため、フィンの表面での熱伝達率の低下も抑えることができる。このように、本発明によれば、高い熱伝達率が得られるとともに、着霜時の通風抵抗の増加を抑制できる熱交換器を実現できる。また、切り起こしの高さをフィンの間隔に一致させるので、1つの切り起こしの寸法は比較的大きくなる。そのため、加工および組み立ても容易である。 According to the heat exchanger of the present invention, the height of the cut and raised coincides with the interval between the fins. Thereby, at the time of non-frosting, the leading edge effect can be obtained at the tip of the cut and raised (upstream end), and further, the heat transfer coefficient on the surface of the fin is improved by changing the flow direction of the second fluid, Efficient heat exchange is possible. On the other hand, at the time of frost formation, even if clogging occurs at the leading end of the cut and raised, it is possible to avoid the blockage of the flow path of the second fluid, and it is possible to suppress an increase in pressure loss. After clogging, a flow path having the same shape as that of a conventional corrugated fin can be formed. Since the flow direction of the second fluid can be changed, a decrease in the heat transfer coefficient on the surface of the fin can also be suppressed. Thus, according to the present invention, it is possible to realize a heat exchanger that can obtain a high heat transfer coefficient and can suppress an increase in ventilation resistance during frost formation. Further, since the height of the cut and raised is made to coincide with the interval between the fins, the size of one cut and raised becomes relatively large. Therefore, processing and assembly are also easy.
以下、添付の図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の一実施形態にかかる熱交換器の外観図である。図2は、図1に示す熱交換器のフィンの部分平面図である。図3は、図2のA−A’断面図である。 FIG. 1 is an external view of a heat exchanger according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a partial plan view of the fins of the heat exchanger shown in FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG. 2.
図1に示すごとく、本実施形態の熱交換器100は、所定の間隔P(以後、これをフィンピッチPと呼ぶ)で平行に配置された複数の平板状のフィン31と、これらのフィン31の貫通孔に挿入された伝熱管33とを備えている。フィン31とフィン31との間には、空気(第2流体)を流通させるための多数の流路が形成されている。これらの流路を流れる空気と、伝熱管33の内部を流れる冷媒(第1流体)との間で熱交換が行われる。
As shown in FIG. 1, the
熱交換器100において、フィン31の配列方向をZ方向、フィン31に挿入された伝熱管33の配列方向をY方向、Z方向およびY方向に直交する方向をX方向と定義する。Z方向は、フィン31の厚さ方向に一致する。Y方向は、フィン31の長手方向に一致する。空気は、X方向に平行に進むように熱交換器100に導かれ、フィン31とフィン31との間に形成された流路をX方向に沿って流れる。
In the
フィン31は薄く細長いアルミ板でできている。本実施形態では、X方向に関して前後2列でフィン31が並べられている。前列部3を構成しているフィン31と、後列部5を構成しているフィン31とは、Z方向に関して半ピッチ(P/2)ずれている。これにより、後列部5においても、前列部3と同様の前縁効果が得られる。
The
伝熱管33は、この伝熱管33の長手方向がZ方向に一致するように、フィン31の貫通孔に挿入されている。伝熱管33は、典型的には、銅や銅合金のような熱伝導性に優れた金属でできている。前列部3を構成している伝熱管33と、後列部5を構成している伝熱管33とは、千鳥配列になっていてもよいし、格子配列になっていてもよい。また、伝熱管33は、複数の伝熱管を接続することによって形成されたものであってもよいし、1本の伝熱管を曲げることによって形成されたものであってもよい。
The
図2に示すように、複数のフィン31は、それぞれ、ルーバー111,121,131(切り起こし)、カラー11および平坦部35を有している。ルーバー111,121,131は、空気の流れ方向に変化を与えることによって、フィン31とフィン31との間を流れる空気と、伝熱管31の内部を流れる冷媒との熱交換を促進するためのものである。平坦部35は、ルーバー111,121,131が形成されていない部分であり、XY平面に平行な表面を有する。カラー11は、伝熱管33の外周面に沿って立ち上がるように形成されており、伝熱管33と密着することによって隣り合うフィン31同士の距離を保つ支持部材として機能する。カラー11によって囲まれた貫通孔に伝熱管33が挿入されている。
As shown in FIG. 2, the plurality of
図3に示すように、ルーバー111,121,131は、これらのルーバー111,121,131が設けられているフィン31と隣り合う別のフィン31に向かって斜めに延びるように平坦部35に対して傾斜している。言い換えれば、ルーバー111,121,131は、XY平面に対して傾斜している。空気の流れ方向(X方向)に関するルーバー111,121,131の上流端に隣接して、通風間隙113,123,133が形成されている。通風間隙113,123,133を通じて、任意のフィン31の上側または下側)に形成された流路から当該任意のフィン31の下側または上側に形成された流路へと空気が流通できる。
As shown in FIG. 3, the
平坦部35の表面からルーバー111,121,131の先端(上流端)までの高さH1,H2,H3は、フィン31の間隔Pと等しい。言い換えると、高さH1,H2,H3がフィン31の間隔Pに一致するように、ルーバー111,121,131が設計されている。そのため、図6を参照して後述するように、ルーバー111,121,131の先端に霜がある程度付着しても、空気の流路が閉塞せず、圧力損失の過昇を防止できる。
Heights H 1 , H 2 , H 3 from the surface of the
なお、「一致する」とは、必ずしも完全一致を意味する趣旨ではない。高さH1,H2,H3と間隔Pとの間に差異があったとしても、それが熱交換器の製造過程で不可避的に生ずる公差の範囲内であれば、「一致」に含まれる。 Note that “matching” does not necessarily mean complete matching. Even if there is a difference between the heights H 1 , H 2 , H 3 and the distance P, it is included in the “match” if it is within the range of tolerance that inevitably occurs in the manufacturing process of the heat exchanger It is.
ルーバー111,121,131の両端部112,122,132は、平坦部35と連なっており、ルーバー111,121,131は、両端部112,122,132によって平坦部35に固定されている。ルーバー111,121,131が形成されている位置は、Y方向に関して互いに隣り合う2つの伝熱管33,33の間の領域である。つまり、Y方向に関して、ルーバー111,121,131と伝熱管33が交互に並んでいる。
Both
また、空気の流れ方向(X方向)およびフィン31の長手方向(Y方向)の両方向に関して、任意のフィン31に形成された各ルーバー111,121,131の位置と、その任意のフィン31に隣り合っている別のフィン31に形成された各ルーバー111,121,131の位置とは一致している。つまり、任意のフィン31のルーバー111,121,131と、これに隣接する別のフィン31のルーバー111,121,131とが、Z方向に関して並進対称の関係にある。このようにすれば、着霜時における流路の閉塞を防ぎやすくなるとともに、霜がフィン31に均一に付着しやすくなる。
Further, with respect to both the air flow direction (X direction) and the longitudinal direction (Y direction) of the
空気の流れ方向に関して最も上流側に位置しているルーバー111の上流端は、伝熱管33の上流端よりも上流側に位置している。このようにすれば、熱交換器100に導かれた空気が、最初にルーバー111に接するので、ルーバー111の上流端で高い前縁効果が得られる。また、ルーバー111,121の両端部112,122は、伝熱管33に向かって緩やかに傾斜している。このような両端部112,122によって、伝熱性能に最も優れる部分の1つであるカラー11の側面部に向かって空気を誘導できる。
The upstream end of the
図2に示すように、本実施形態では、空気の流れ方向に沿って3つのルーバー111,121,131が形成されている。ルーバー111とルーバー131の横幅W1は、ルーバー121の横幅W2より大きく、カラー11を形成できる最大限の横幅としている。なお、「ルーバーの横幅」は、Y方向に関するルーバーの長さを意味する。一方、図3に示すように、X方向に関する各ルーバー111,121,131の長さT1,T2,T3は、全てのルーバー111,121,131で等しく、例えば1.8P≦T1(,T2,T3)≦2.2Pの関係を満足するように定められている。このようにすれば、空気をスムーズに流すことができ、圧力損失が過昇を防止できる。もちろん、各ルーバー111,121,131の長さT1,T2,T3が互いに相違していてもよい。例えば、ルーバー111,113の長さT1,T3が互いに等しく、かつルーバー112の長さT2よりも大きくてよい。なお、「X方向に関するルーバーの長さ」は、通風間隙113,123,133の上流端からルーバー111,121,131の下流端までの長さを意味する。
As shown in FIG. 2, in this embodiment, three
また、本実施形態では、複数のフィン31に平行な平面(XY平面)に対するルーバー111,121,131の傾斜角度が30°に定められている。後述する計算機シミュレーションの結果からも明らかなように、ルーバー111,121,131の傾斜角度を30°とすることによって、熱交換効率を最適化できる。なお、「傾斜角度が30°」とは、必ずしも30°に完全に一致することを意味せず、例えば30°±2°の範囲内であれば「傾斜角度が30°」に含まれる。
In the present embodiment, the inclination angle of the
図3に示すように、3つのルーバー111,121,131に関して、最も上流側に位置しているルーバー111と最も下流側に位置しているルーバー131とがZ方向に関する同じ側を向くように切り起こされている。これら2つのルーバー111,131の間にあるルーバー121は、Z方向に関してそれらとは逆を向くように切り起こされている。言い換えれば、空気の流れ方向に関して互いに隣り合う2つのルーバー(ルーバー111とルーバー121、ルーバー121とルーバー131)は、空気をZ方向に関する第1側へと導くように形成された第1ルーバーと、空気をZ方向に関する第2側へと導くように形成された第2ルーバーとを含んでいる。このようにすれば、空気の流路がZ方向に蛇行する形となるので、境界層の発達を効果的に防ぐことができ、フィンの表面での熱伝達率が高まる。ただし、図4に示すように、ルーバー111,121,131は、同方向に切り起こされていてもよい。圧力損失の増大を抑える観点では、図4の実施形態も好適である。
As shown in FIG. 3, the three
なお、空気の流れ方向に沿って形成されるべきルーバーの数は、フィン31の剛性を十分に保てる範囲内であれば3つに限定されない。複数のルーバーが設けられている限りにおいて、流路を蛇行させる効果が得られる。
Note that the number of louvers to be formed along the air flow direction is not limited to three as long as the rigidity of the
また、図1に示すように、前列部3を構成するフィン31と、後列部5を構成するフィン31との双方が、ルーバー111,121,131を有していてもよいし、いずれか一方のみがルーバー111,121,131を有していてもよい。後者の場合において、ルーバー111,121,131を有さないフィンとして、例えば、従来のコルゲートフィンを用いてもよい。より着霜が生じ易い前列部3を構成するフィンとして、コルゲートフィンを用い、後列部5を構成するフィンとして、本実施形態のルーバーフィン31を用いることができる。
Moreover, as shown in FIG. 1, both the
次に、本実施形態の作用を説明する。図5は図2の視点から見た乾燥時の空気流れに関する説明図である。図面左から流入した空気はルーバー111に到達し、ルーバー111の先端で、通風間隙113を通り、ルーバー111の図面上方に流れる流れ511と、ルーバー111の図面下方に流れる流れ512に分岐する。このとき、温度境界層も分断されるため、前縁効果により熱伝達率が向上する。その後、ルーバー121においても、下方へ流れる流れ522と上方へ流れる流れ521とに空気流れが分岐し、熱伝達率が向上する。さらに、ルーバー131においても同様にして熱伝達率が向上する。
Next, the operation of this embodiment will be described. FIG. 5 is an explanatory diagram relating to the air flow during drying as seen from the viewpoint of FIG. The air that flows in from the left of the drawing reaches the
また、図6は着霜時の空気流れに関する説明図である。着霜は、熱交換量の多い部分、すなわちルーバー111,121,131の先端部分に集中的に生じる。そのため、着霜量が多い場合には、図6に示すように通風間隙113,123,133が霜によって閉塞される。このとき、前縁部分が消失するため熱伝達率は低下するが、空気流路は従来のコルゲートフィンのように上下に蛇行する形になり、その低下率を小さく抑えることができる。さらに、前縁部分が消失することによって、一箇所に熱交換量が集中せず、全域にわたって比較的均一な熱交換が行われ、フィン31に満遍なく霜が付着し始める。結果として、着霜による空気流路の閉塞を遅らせることができる。通風間隙113〜133が霜によって閉塞されていないときはルーバーフィンの利点を享受できる一方、通風間隙113,123,133が霜によって閉塞したとしてもコルゲートフィンの利点を享受できる。
Moreover, FIG. 6 is explanatory drawing regarding the air flow at the time of frost formation. Frosting occurs intensively at a portion where the amount of heat exchange is large, that is, at the tip portions of the
他方、図8は従来のスリットフィン熱交換器の断面図、および、着霜時の空気流れに関する説明図である。図8に示すように、スリット811の先端においては、空気の流れが分岐されるため、上述したような理由で熱伝達率が高く、熱交換が行われやすい。そのため、スリット811の先端には、集中して着霜が発生する。ある程度着霜量が増えた後も、スリット811先端で空気は分断して流れるため、スリット811の先端で熱伝達率は着霜後も低下せず、着霜がさらに成長する。成長した着霜はスリット811の母材812(本実施形態の「平坦部」に対応する部分)と、隣接するフィンの母材813とに接近することによって、空気流路を閉塞する。これにより、空気の流通抵抗が大幅に増加し、効率的な熱交換が妨げられる。図9を参照して説明したように、従来のルーバーフィンにも同様の問題がある。
On the other hand, FIG. 8 is sectional drawing of the conventional slit fin heat exchanger, and explanatory drawing regarding the air flow at the time of frost formation. As shown in FIG. 8, since the air flow is branched at the tip of the slit 811, the heat transfer rate is high for the reasons described above, and heat exchange is easily performed. Therefore, frost formation is concentrated on the tip of the slit 811. Even after the amount of frost formation increases to some extent, the air is divided and flows at the tip of the slit 811. Therefore, the heat transfer rate does not decrease at the tip of the slit 811 after frost formation, and frost formation further grows. The grown frost closes the base material 812 of the slit 811 (part corresponding to the “flat part” in the present embodiment) and the
これに対し、本実施形態では、空気流路の閉塞を大幅に遅らせることができ、着霜時においても効率的な熱交換を長時間にわたって持続することができる。 In contrast, in the present embodiment, the blockage of the air flow path can be significantly delayed, and efficient heat exchange can be continued for a long time even during frost formation.
図2および図3に示すフィン31を有する熱交換器について、空気の流入方向(X方向)に対するルーバー111,121,131の切り起こし角度を変えたときの、熱交換量および空気圧力損失の変化を計算機シミュレーションにて調べた。計算機シミュレーションには、フルーエント・アジアパシフィック社製“Fluent”を用いた。流入空気風速0.5〜1.5メートル/秒、空気温度16℃、冷媒温度5.3℃の条件で、計算を行った。結果を図7に示す。
Regarding the heat exchanger having the
図7の横軸は、ルーバー111,121,131の傾斜角度(切り起こし角度)を表している。図7の縦軸は、熱交換量および空気圧力損失を表している。図7に示すように、切り起こし角度が大きくなるにつれて熱交換量が増大した。熱交換量は、切り起こし角度が約30°のときに最大となり、その後減少した。一方、空気圧力損失は、切り起こし角度の増大に伴って単調増加した。熱交換量と空気圧力損失のバランスを考慮すると、結局、熱交換量が最大となる切り起こし角度約30°が最善の構成である。
The horizontal axis of FIG. 7 represents the inclination angle (cutting and raising angle) of the
本発明にかかる熱交換器は、優れた熱交換性能を有し、特に、寒冷地使用を想定し、空気を熱源とするヒートポンプ式空調機、給湯機の熱交換器として有用である。 The heat exchanger according to the present invention has excellent heat exchange performance, and is particularly useful as a heat exchanger for heat pump air conditioners and water heaters that use air as a heat source, assuming use in cold regions.
31 フィン
33 伝熱管
35 平坦部
100 熱交換器
111,121,131 ルーバー(切り起こし)
112,122,132 ルーバーの両端部
113,123,133 通風間隙
H1,H2,H3 ルーバーの高さ
P フィンピッチ
31
112, 122, 132 Both ends 113, 123, 133 of louver Ventilation gaps H 1 , H 2 , H 3 louver height P Fin pitch
Claims (5)
第1流体を内部に流通させるための伝熱管と、前記伝熱管の外側に前記第2流体の流路が形成されるように互いに平行に並べられた複数のフィンとを備え、
前記複数のフィンの表面には、それぞれ、前記第2流体の流れ方向に変化を与えることによって前記第1流体と前記第2流体との熱交換を促進するための切り起こしが設けられ、
前記切り起こしは、この切り起こしを有する前記フィンと隣り合う別の前記フィンに向かって斜めに延びており、
前記切り起こしの高さが、互いに隣り合う1組の前記フィンの間隔と等しい、熱交換器。 A heat exchanger for exchanging heat between the first fluid and the second fluid,
A heat transfer tube for circulating the first fluid inside, and a plurality of fins arranged in parallel to each other so that the flow path of the second fluid is formed outside the heat transfer tube,
Each of the surfaces of the plurality of fins is provided with a cut and raised to promote heat exchange between the first fluid and the second fluid by changing the flow direction of the second fluid,
The cut and raised portion extends obliquely toward another fin adjacent to the fin having the cut and raised portion,
The heat exchanger, wherein the height of the cut and raised is equal to the interval between the pair of adjacent fins.
第1流体を内部に流通させるための伝熱管と、前記伝熱管の外側に前記第2流体の流路が形成されるように互いに平行に並べられた複数のフィンとを備え、
前記複数のフィンは、それぞれ、前記第2流体の流れ方向に変化を与えることによって前記第1流体と前記第2流体との熱交換を促進するための切り起こしと、前記切り起こしが設けられていない部分である平坦部とを有し、
前記切り起こしは、この切り起こしを有する前記フィンと隣り合う別の前記フィンに向かって斜めに延びるように前記平坦部に対して傾斜しており、
前記第2流体の流れ方向に関する前記切り起こしの上流端に隣接して、前記フィンの第1側における前記流路から当該フィンの第2側における前記流路への前記第2流体の流通を許容する間隙が形成されており、
前記平坦部の表面から前記切り起こしの上流端までの高さが、互いに隣り合う1組の前記フィンの間隔と等しい、熱交換器。 A heat exchanger for exchanging heat between the first fluid and the second fluid,
A heat transfer tube for circulating the first fluid inside, and a plurality of fins arranged in parallel to each other so that the flow path of the second fluid is formed outside the heat transfer tube,
Each of the plurality of fins is provided with a cut and raised portion for promoting heat exchange between the first fluid and the second fluid by changing the flow direction of the second fluid. A flat portion that is not a portion,
The cut and raised is inclined with respect to the flat portion so as to extend obliquely toward another fin adjacent to the fin having the cut and raised,
Allowing the second fluid to flow from the flow path on the first side of the fin to the flow path on the second side of the fin adjacent to the upstream end of the cut and raised in the flow direction of the second fluid Gap is formed,
The heat exchanger, wherein a height from a surface of the flat portion to an upstream end of the cut and raised is equal to a distance between the pair of adjacent fins.
前記第2流体の流れ方向および前記フィンの長手方向の両方向に関して、任意の前記フィンに形成された前記切り起こしの位置と、その任意の前記フィンに隣り合う別の前記フィンに形成された前記切り起こしの位置とが一致しており、かつそれらの切り起こしが前記複数のフィンの配列方向に関して並進対称の関係にある、請求項1または請求項2に記載の熱交換器。 When the direction perpendicular to both the flow direction of the second fluid and the arrangement direction of the plurality of fins is defined as the longitudinal direction of the fins,
With respect to both the flow direction of the second fluid and the longitudinal direction of the fin, the position of the cut and raised formed in any fin and the cut formed in another fin adjacent to the arbitrary fin. The heat exchanger according to claim 1 or 2, wherein the positions of the raised portions coincide with each other and the raised portions are in a translational symmetry relationship with respect to the arrangement direction of the plurality of fins.
前記第2流体の流れ方向に関して互いに隣り合う2つの前記切り起こしは、前記第2流体を前記複数のフィンの配列方向に関する第1側へと導くように形成された第1切り起こしと、前記第2流体を前記複数のフィンの配列方向に関する第2側へと導くように形成された第2切り起こしとを含む、請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の熱交換器。 Each of the plurality of fins includes a plurality of the raised portions along the flow direction of the second fluid,
The two cut and raised adjacent to each other with respect to the flow direction of the second fluid are a first cut and raised formed to guide the second fluid to the first side with respect to the arrangement direction of the plurality of fins, The heat exchanger according to any one of claims 1 to 3, further comprising: a second cut and raised portion configured to guide two fluids to a second side in an arrangement direction of the plurality of fins.
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