JP2013231521A - Fin tube type heat exchanger - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fin tube type heat exchanger having improved drainability.SOLUTION: A fin tube type heat exchanger includes a plurality of fins 1 with a rising piece 4 where an airflow 100 passes, and a plurality of heat transfer pipes 2 passing through the fins 1 and allowing a fluid to flow therein. The rising piece 4 is arranged only on the downstream of the center of the adjoining heat transfer pipes 2 in a direction of the airflow 100. The rising piece 4 is formed to tilt in the direction of the airflow. Fluid paths (7a, 7b, 7c, 7d) are provided on a fin plane part 1c with the rising piece 4. Drainability can be improved by smoothly flowing down moisture accumulated in the rising piece 4 and moisture precipitated on the fins 1.

Description

本発明は、特に、冷媒の熱交換に用いられるフィンチューブ熱交換器に関するものである。   The present invention particularly relates to a finned tube heat exchanger used for heat exchange of a refrigerant.

従来、この種のフィンチューブ型熱交換器としては、図8に示すように、所定間隔Fpで並べられたフィン1と、フィン1に略直角に挿入されて貫通する伝熱管2とから構成されている。   Conventionally, as shown in FIG. 8, this type of fin tube type heat exchanger is composed of fins 1 arranged at a predetermined interval Fp and heat transfer tubes 2 inserted through the fins 1 at a substantially right angle and penetrating therethrough. ing.

図9(a)は、従来のフィンチューブ熱交換器を構成するフィンを積層した際の断面図、図9(b)は従来のフィンチューブ熱交換器を構成するフィンの部分平面図である。   FIG. 9A is a cross-sectional view when the fins constituting the conventional fin tube heat exchanger are stacked, and FIG. 9B is a partial plan view of the fins constituting the conventional fin tube heat exchanger.

図9に示すように、フィン1上には、フィン1の表面から立ち上げられたフィンカラー3が形成され、フィンカラー3に伝熱管2を挿嵌する。フィンカラー3は、端面30が、隣り合うフィン1に接してフィン1同士の間隔を所定距離に保持する役割を果たす。   As shown in FIG. 9, a fin collar 3 raised from the surface of the fin 1 is formed on the fin 1, and the heat transfer tube 2 is inserted into the fin collar 3. The fin collar 3 plays a role in which the end face 30 is in contact with the adjacent fins 1 and maintains the distance between the fins 1 at a predetermined distance.

熱交換器には、送風機(図示せず)などによって導入された気流100(例えば、空気)が、積層されたフィン1の間隙を流動しながら、フィン1を介して伝熱管2の内部を流通する流体(例えば、R410a、二酸化炭素などの冷媒)と熱交換を行う。   In the heat exchanger, an air flow 100 (for example, air) introduced by a blower (not shown) or the like flows through the gaps between the stacked fins 1 and flows through the heat transfer tubes 2 through the fins 1. Heat exchange with a fluid (for example, R410a, a refrigerant such as carbon dioxide).

また、伝熱管2の内部を流通する流体は、一般的には、液相と気相との二相状態にあって、気流100との熱交換によって液相が蒸発し、過熱ガスとなって熱交換器から流出する。   The fluid flowing through the heat transfer tube 2 is generally in a two-phase state of a liquid phase and a gas phase, and the liquid phase evaporates due to heat exchange with the airflow 100 to become a superheated gas. Out of heat exchanger.

このようなフィンチューブ熱交換器について、高効率の追求に応じた伝熱促進のために、フィンの全域にわたって切り起しを形成したものがある(例えば、特許文献1、2参照)。   Among such fin tube heat exchangers, there are those in which cuts and ridges are formed over the entire area of the fins in order to promote heat transfer according to the pursuit of high efficiency (for example, see Patent Documents 1 and 2).

図10(a)および(b)は、それぞれ、特許文献1に記載のフィンチューブ熱交換器において、フィンを積層した際の断面図および部分平面図を示すものである。   FIGS. 10A and 10B show a cross-sectional view and a partial plan view, respectively, when fins are stacked in the fin tube heat exchanger described in Patent Document 1. FIG.

図10に示す切り起し4は、フィン1の一部を、フィン平面部1cに対して、略鉛直方向に折曲げた、ルーバー状の形状である。この切り起し4を、フィン1上に、気流100の上流側から下流側に向かって一直線に並ぶように傾斜させて形成し、伝熱管2後流の死水域の低減を図っている。   The cut and raised 4 shown in FIG. 10 has a louver shape in which a part of the fin 1 is bent in a substantially vertical direction with respect to the fin plane portion 1c. The cut and raised 4 is formed on the fin 1 so as to be inclined in a straight line from the upstream side to the downstream side of the airflow 100, thereby reducing the dead water area downstream of the heat transfer tube 2.

また、図11(a)および(b)は、それぞれ、特許文献2に記載のフィンチューブ熱交換器において、フィンを積層した際の断面図および部分平面図を示すものである。   Moreover, Fig.11 (a) and (b) show sectional drawing at the time of laminating | stacking a fin in the fin tube heat exchanger of patent document 2, and a partial top view, respectively.

図11に示す切り起し4は、その平面が、フィン平面部1cと略平行となるようにオフセットさせ、両端をフィン平面部1cと繋げて支持するようにしたスリット状の形状である。この切り起し4を、伝熱管2の気流100に対する上流側、下流側の双方に形成し、また、切り起し4の高さを所定の範囲に設定して、着霜時に生じる著しい伝達性能の低下抑制を図っている。   The cut-and-raised part 4 shown in FIG. 11 has a slit-like shape in which the plane is offset so as to be substantially parallel to the fin plane part 1c and both ends are connected to and supported by the fin plane part 1c. This cut and raised 4 is formed on both the upstream side and the downstream side of the heat transfer tube 2 with respect to the air flow 100, and the height of the cut and raised 4 is set within a predetermined range so that the remarkable transfer performance generated at the time of frost formation. We are trying to suppress the decline of

特開2008−89237号公報JP 2008-89237 A 特開平11−125495号公報JP 11-125495 A

しかしながら、前記従来の構成では、フィン上に水分が析出すると、この水分が切り起しに滞留して円滑に流下せず、通風抵抗を増大させてしまうことで、伝熱性能を低下させてしまうという課題を有していた。   However, in the conventional configuration, when moisture is deposited on the fin, the moisture stays in the cut and does not flow smoothly, and increases the airflow resistance, thereby reducing the heat transfer performance. It had the problem that.

また、フィンの平面部に流れる水分を円滑に流下させることができず、フィンの伝熱面積を減少させてしまうことで、伝熱性能を低下させてしまうという課題を有していた。   Moreover, the water | moisture content which flows into the plane part of a fin cannot be made to flow down smoothly, but it had the subject that heat-transfer performance fell by reducing the heat-transfer area of a fin.

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、フィン上に析出する水分を円滑に流下させて排水性を向上させ、伝熱性能に優れたフィンチューブ熱交換器を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and to provide a finned tube heat exchanger having excellent heat transfer performance by smoothly draining water deposited on fins to improve drainage. To do.

前記従来の課題を解決するために、本発明のフィンチューブ熱交換器は、切り起しを有し、気流が通過する複数のフィンと、前記フィンを貫通し、内部を流体が流動する複数の伝熱管とを備え、前記切り起しは、前記気流方向に対して、隣り合う前記伝熱管の中心よりも下流側のみに配設され、かつ、前記切り起しが、前記気流方向に対して傾斜するように形成されるとともに、前記切り起しを配設したフィン平面部上に流体経路を設けることを特徴とするものである。   In order to solve the conventional problem, a finned tube heat exchanger according to the present invention has a plurality of fins that have cuts and ridges, through which airflow passes, and through which the fluid flows. A heat transfer tube, and the cut-and-raised portion is disposed only downstream from the center of the adjacent heat-transfer tube with respect to the airflow direction, and the cut-and-raised portion is directed to the airflow direction. It is formed so as to be inclined, and a fluid path is provided on a fin plane portion on which the cut and raised portions are disposed.

これにより、切り起しに付着した水分を、切り起しの傾斜に沿って流下させるとともに、フィン平面部に形成する流体経路によって、切り起しに滞留した水分およびフィン平面部にある水分を重力方向下方へと誘導して排水性を向上させることができる。   As a result, the water adhering to the cut and raised flows down along the inclination of the cut and raised, and the water retained in the cut and the moisture on the fin flat part are gravity-induced by the fluid path formed in the fin flat portion. Drainability can be improved by guiding downward in the direction.

本発明によれば、排水性の向上した、伝熱性能に優れたフィンチューブ熱交換器を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a finned tube heat exchanger with improved drainage and excellent heat transfer performance.

(a)本発明の実施の形態1におけるフィンチューブ熱交換器のフィンを積層した際の断面図(b)本発明の実施の形態1におけるフィンチューブ熱交換器のフィンの部分平面図(A) Sectional view when the fins of the fin tube heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention are stacked (b) Partial plan view of the fins of the fin tube heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention 同フィンチューブ熱交換器のフィンにおいて切り起し高さHsと波形状高さHwとを示す断面図Sectional drawing which shows cut-and-raised height Hs and corrugated height Hw in the fin of the same finned-tube heat exchanger 同フィンチューブ熱交換器のフィンにおいて切り起し高さHsとフィンカラー高さHcとを示す断面図Sectional drawing which shows cut-and-raised height Hs and fin collar height Hc in the fin of the same finned-tube heat exchanger 同フィンチューブ熱交換器のフィンにおける排水作用説明図Explanation of drainage action in fins of the finned tube heat exchanger (a)同フィンチューブ熱交換器の別形状のフィンを積層した際の断面図(b)同フィンチューブ熱交換器の別形状のフィンの部分平面図(A) Sectional view when laminating fins with different shapes of the fin tube heat exchanger (b) Partial plan view of fins with different shapes of the fin tube heat exchanger 同フィンチューブ熱交換器において他の流体経路の形状を示すフィンの部分平面図Partial plan view of the fin showing the shape of another fluid path in the finned tube heat exchanger (a)同フィンチューブ熱交換器の別形状のフィンを積層した際の断面図(b)同フィンチューブ熱交換器の別形状のフィンの部分平面図(A) Sectional view when laminating fins with different shapes of the fin tube heat exchanger (b) Partial plan view of fins with different shapes of the fin tube heat exchanger 従来のフィンチューブ熱交換器の構成図Configuration diagram of conventional fin tube heat exchanger (a)従来のフィンチューブ熱交換器のフィンを積層した際の断面図(b)従来のフィンチューブ熱交換器のフィンの部分平面図(A) Sectional view when laminating fins of conventional fin tube heat exchanger (b) Partial plan view of fins of conventional fin tube heat exchanger (a)従来のフィンチューブ熱交換器の別形状のフィンを積層した際の断面図(b)従来のフィンチューブ熱交換器の別形状のフィンの部分平面図(A) Sectional view when laminating different shape fins of conventional fin tube heat exchanger (b) Partial plan view of another shape fin of conventional fin tube heat exchanger (a)従来のフィンチューブ熱交換器の別形状のフィンを積層した際の断面図(b)従来のフィンチューブ熱交換器の別形状のフィンの部分平面図(A) Sectional view when laminating different shape fins of conventional fin tube heat exchanger (b) Partial plan view of another shape fin of conventional fin tube heat exchanger

第1の発明は、切り起しを有し、気流が通過する複数のフィンと、前記フィンを貫通し、内部を流体が流動する複数の伝熱管とを備え、前記切り起しは、前記気流方向に対して、隣り合う前記伝熱管の中心よりも下流側のみに配設され、かつ、前記切り起しが、前記気流方向に対して傾斜するように形成されるとともに、前記切り起しを配設したフィン平面部上に流体経路を設けることを特徴とするフィンチューブ熱交換器である。   A first invention includes a plurality of fins having a cut and raised, through which an air flow passes, and a plurality of heat transfer tubes that pass through the fin and in which a fluid flows. The cut and raised includes the air flow Is arranged only on the downstream side of the center of the adjacent heat transfer tube with respect to the direction, and the cut and raised are formed so as to be inclined with respect to the air flow direction. It is a fin tube heat exchanger characterized by providing a fluid path on the arranged fin plane part.

これにより、切り起しに付着した水分を、切り起しの傾斜に沿って流下させるとともに、フィン平面部に形成する流体経路切り込みによって、切り起しに滞留した水分およびフィン平面部上にある水分を重力方向下方へと誘導させることができるので、排水性を向上させて、伝熱性能を向上させることができる。   As a result, the moisture adhering to the cut and raised flows down along the inclination of the cut and raised, and the water accumulated on the cut and raised and the moisture on the fin flat portion by the fluid path cut formed in the fin flat portion. Can be guided downward in the direction of gravity, so that drainage can be improved and heat transfer performance can be improved.

第2の発明は、特に、第1の発明において、前記切り起しは、2箇所の立ち上り辺を有するスリット状に形成され、前記立ち上り辺の幅方向が、重力方向に対して平行に形成されていることを特徴とするフィンチューブ熱交換器である。   In a second aspect of the invention, in particular, in the first aspect of the invention, the cut and raised portion is formed in a slit shape having two rising sides, and the width direction of the rising side is formed in parallel to the direction of gravity. It is the fin tube heat exchanger characterized by the above-mentioned.

これにより、切り起しの立ち上り辺に到達した水分が、重力方向と平行に形成された立ち上り辺に沿って、自重で流下するので、フィン上に滞留する水分が減少して、耐着霜性と排水性を向上させることができる。   As a result, the water that has reached the rising edge of the cut and rise flows down by its own weight along the rising edge formed in parallel to the direction of gravity, so that the water remaining on the fins is reduced and the frost resistance is increased. And drainage can be improved.

第3の発明は、特に、第2の発明において、前記流体経路は、前記立ち上り辺と前記フィン平面部の接点を一端とする切れ込みであることを特徴とするフィンチューブ熱交換器である。   In a third aspect of the present invention, in particular, in the second aspect of the present invention, the fluid path is a fin tube heat exchanger characterized in that the fluid path is a notch whose one end is a contact point between the rising side and the fin plane portion.

これにより、特に、切り起しの立ち上り辺に滞留しやすい水分が、加工が簡易な切り込みを介して重力方向下方へと円滑に誘導されるので、排水性をより向上させることができる。   Thereby, since the water | moisture content which is easy to stay especially in the rising edge of a cut and raised is smoothly induced | guided | derived to the gravitational direction downward via a simple cutting, a drainage property can be improved more.

第4の発明は、特に、第2または第3の発明において、前記流体経路は、切れ込みによって構成され、前記切り込みが、前記切り起し上に形成されていることを特徴とするフィンチューブ熱交換器である。   According to a fourth aspect of the present invention, in particular, in the second or third aspect of the invention, the fluid path is constituted by a cut, and the cut is formed on the cut and raised, and the fin tube heat exchange is characterized in that It is a vessel.

これにより、特に、切り起し全体が捕水した場合において、加工が簡易な切り込みによって水が誘導されて流下するため、排水性をより向上させることができる。   Thereby, especially in the case where the whole cut and raised water is captured, water is guided and flows down by a simple cutting process, so that the drainage can be further improved.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

(実施の形態1)
本発明の第1の実施の形態における熱交換器は、従来の熱交換器と同様に、図8に示すように構成される。ここでは、特に蒸発器として使用される場合を例として、以下説明する。
(Embodiment 1)
The heat exchanger according to the first embodiment of the present invention is configured as shown in FIG. 8, similarly to the conventional heat exchanger. Here, the case where it is used as an evaporator will be described below as an example.

図1(a)および(b)は、本実施の形態における熱交換器を構成するフィンの断面図および部分平面図を示すものである。図1において、4はフィン平面部1cから一部をス
リット状にオフセットさせた切り起し、5は波形状(一般には、コルゲート、ワッフルなどとも呼ばれる)、6はフィンカラー3の周囲に気流100を案内するために設けられた座部である。
FIGS. 1A and 1B show a cross-sectional view and a partial plan view of fins constituting the heat exchanger according to the present embodiment. In FIG. 1, reference numeral 4 denotes a part of the fin plane portion 1 c that is offset in a slit shape, 5 denotes a wave shape (generally also referred to as a corrugate or waffle), and 6 denotes an airflow 100 around the fin collar 3. It is the seat part provided in order to guide.

スリット状の切り起し4は、気流100の流方向に向かって傾斜し、風上側が鉛直(重力方向)上方となるように配設され、略鉛直上方および略鉛直下方の切り起し端部4aがフィン平面部1cと切断されて連続せず、2箇所の立ち上り辺4bがフィン平面部1cと繋がって切り起し4を支持する。   The slit-like cut-and-raised 4 is inclined so as to be inclined in the flow direction of the airflow 100, and the windward side is arranged vertically (in the direction of gravity). 4 a is cut and not continuous with the fin plane portion 1 c, and two rising edges 4 b are connected to the fin plane portion 1 c to cut up and support 4.

これにより、切り起し4の鉛直上方と下方とには凝縮したドレン水が流下したり、気流100が通過したりする切り起し開口部4cが形成される。なお、立ち上り辺4bは、板厚方向と幅方向のうち、幅方向が重力方向に平行に形成されている。   Thereby, the cut-and-raised opening 4c through which condensed drain water flows or the airflow 100 passes is formed vertically above and below the cut-and-raised 4. The rising edge 4b is formed so that the width direction is parallel to the gravity direction among the thickness direction and the width direction.

また、伝熱管2の中心同士を結んだ線分Lを隔てて、気流100の流方向に対して、風上側をフィン風上部1a、風下側のフィン風下部1bとするとき、切り起し4はフィン風下部1bのみに、波形状5はフィン風上部1aおよびフィン風下部1bに、それぞれ配設される。ただし、切り起し4は、座部6よりも外側のフィン平面部1cに配設される。   Further, when the windward side is defined as the fin wind upper part 1a and the fin wind lower part 1b on the leeward side with respect to the flow direction of the air flow 100 with the line segment L connecting the centers of the heat transfer tubes 2 separated, it is cut and raised 4 Are disposed only in the fin lee 1b, and the corrugations 5 are disposed in the fin lee 1a and the fin lee 1b. However, the cut-and-raised part 4 is disposed on the fin plane part 1 c outside the seat part 6.

さらに、立ち上り辺4bとフィン平面部1cとの接点から、その接点を始端とした流体経路としての切り込み7aおよび切り込み7bが形成されている。ここで、切り込み7aは切り起し4の気流100風下側に、切り込み7bは切り起し4の気流100風上側に形成されている。   Further, a notch 7a and a notch 7b are formed from the contact point between the rising edge 4b and the fin plane portion 1c as a fluid path starting from the contact point. Here, the cut 7 a is formed on the leeward side of the airflow 100 of the cut and raised portion 4, and the cut 7 b is formed on the upwind side of the airflow 100 of the cut and raised portion 4.

図1に示す切り込み7aは、気流100方向に対して、上流側の一端が、鉛直(重力)方向上方に位置するように傾斜して形成されている。また、図1に示す切り込み7bは、重力方向に平行に形成されている。なお、図1に示すフィン1は、表面に波形状5が形成されており、切り込み7bは、波形状5によって形成される谷線10に沿って、平行に形成されている。   The cut 7a shown in FIG. 1 is formed so as to be inclined so that one end on the upstream side is positioned above the vertical (gravity) direction with respect to the direction of the airflow 100. Further, the cut 7b shown in FIG. 1 is formed in parallel to the direction of gravity. The fin 1 shown in FIG. 1 has a wave shape 5 formed on the surface thereof, and the cuts 7 b are formed in parallel along the valley line 10 formed by the wave shape 5.

ここで、切り込み7aおよび7bの幅は、例えば、0.05mm〜0.5mm程度であると、毛細管現象が良好に生じ、水分を円滑に誘導することができるので、排水性をより向上させることができる。   Here, when the widths of the cuts 7a and 7b are, for example, about 0.05 mm to 0.5 mm, the capillary phenomenon is satisfactorily generated, and moisture can be smoothly induced, so that the drainage is further improved. Can do.

なお、流体経路の形状は、切り込み以外にも、フィンの表裏を連通し、毛細管現象が生じるような形状であると、水分を誘導することができる。例えば、直径が0.05mm〜0.5mm程度の小孔によって、水分を誘導することができる。   In addition to the notch, the shape of the fluid path is such that the front and back of the fins communicate with each other and capillarity occurs so that moisture can be induced. For example, moisture can be induced by a small hole having a diameter of about 0.05 mm to 0.5 mm.

ここで、図2および図3に示すように、フィンカラー3の高さをHc(例えば、1.5mm)、切り起し4の高さをHs(例えば、0.75mm)、波形状の高さをHw(例えば、1mm)とするとき、各々の高さがHc>Hw>Hsの関係を満足するように形成される。さらに、切り起し4は、全てフィン平面部1cに対して同一方向に垂直に切り起こされて形成される。   Here, as shown in FIGS. 2 and 3, the height of the fin collar 3 is Hc (for example, 1.5 mm), the height of the cut-and-raised 4 is Hs (for example, 0.75 mm), and the height of the wave shape is high. When the height is Hw (for example, 1 mm), each height is formed so as to satisfy the relationship of Hc> Hw> Hs. Furthermore, all the cut-ups 4 are formed by being cut and raised perpendicularly to the fin plane portion 1c in the same direction.

以上のように、構成された熱交換器について、以下にその動作および作用を説明する。   The operation and action of the heat exchanger configured as described above will be described below.

本実施の形態における熱交換器は、波形状5に成形されたフィン風上部1aにおいて、フィンの間隙を通過する気流100を蛇行させて乱流促進するように動作する。さらに、フィン風下部1bにおいては、切り起し4に気流100を通過させることによって、切り起し端部4aで温度境界層を再形成させるように動作する。   The heat exchanger in the present embodiment operates so as to promote turbulence by meandering the airflow 100 passing through the gap between the fins in the fin wind upper portion 1 a formed in the wave shape 5. Furthermore, in the fin wind lower part 1b, it operates so that the temperature boundary layer may be re-formed at the cut-and-raised end 4a by allowing the air flow 100 to pass through the cut-and-raised part 4.

一般的に、切り起し4は伝熱促進効果が高いので、このように波形状5と切り起し4とを配設することによって、熱流速の低いフィン風下部1bの伝熱をより強く促進し、フィン風上部1aとフィン風下部1bとの熱流速が比較的均一になるように作用する。   In general, the cut and raised 4 has a high heat transfer promoting effect. Thus, by arranging the wave shape 5 and the cut and raised 4 in this way, the heat transfer of the fin lee 1b having a low heat flow rate is further strengthened. It promotes and acts so that the heat flow velocity of the fin wind upper part 1a and the fin wind lower part 1b becomes relatively uniform.

特に、フィンの温度が0℃未満となって、熱交換器への着霜がある運転条件で動作させる場合には、フィン風下部1bへの着霜を切り起し4によって促進し、フィン風上部1aとフィン風下部1bとへの着霜が比較的均一になるように作用し、耐着霜性を向上させることができる。   In particular, when the fin temperature is less than 0 ° C. and the heat exchanger is operated under operating conditions with frost formation, frost formation on the fin wind lower portion 1b is generated and accelerated by 4, and the fin wind It acts so that the frost formation on the upper part 1a and the fin wind lower part 1b is relatively uniform, and the frost resistance can be improved.

また、図2に示すように、波形状5の高さHwを切り起し4の高さHsよりも高くすることによって、波形状5によって案内された気流100が切り起し4により確実に通過するように動作し、切り起し4における伝熱促進効果をより強く得ることができるように作用する。   Further, as shown in FIG. 2, by making the height Hw of the waveform 5 higher than the height Hs of the waveform 4, the air flow 100 guided by the waveform 5 is generated by the generation 4 and surely passes. It operates so that the heat transfer promotion effect in the cut and raised 4 can be obtained more strongly.

また、切り起し4はフィン平面部1cからフィンカラー3と同一の方向に成形されているので、切り起し4付近において気流100が渦を発生させたり、また、気流100を必要以上に蛇行させたりしないように動作し、切り起し4による通風抵抗増大の影響を小さく抑えるように作用する。   Further, since the cut and raised 4 is formed in the same direction as the fin collar 3 from the fin flat surface portion 1c, the air current 100 generates a vortex in the vicinity of the cut and raised 4, and the air flow 100 meanders more than necessary. It operates so as not to let the air flow increase, and acts to suppress the influence of the ventilation resistance increase due to the cut and raised 4 to a small extent.

また、切り起し開口部4cが略鉛直上方と略鉛直下方とに向かって開口し、さらに、気流100の流方向に向かって風上側が鉛直上方となるように傾斜させて成形されるため、切り起し4に付着したドレン水に、自重に加えて、気流100の運動エネルギーがドレン水を流下させる方向に作用する。   In addition, since the cut and raised opening 4c opens toward the substantially vertical upper side and the substantially vertical lower side, and is further inclined and shaped so that the windward side is vertically upward toward the flow direction of the airflow 100, In addition to its own weight, the kinetic energy of the airflow 100 acts on the drain water adhering to the cut and raised 4 in the direction in which the drain water flows down.

さらに、立ち上り辺4bとフィン平面部1cの接点を始端とする切り込み7aにより、図4に示すように、フィン平面部1cと切り起し4との間で発生する、ドレン水を滞留させようとする表面張力に逆らって水を滑らかに流下させ、フィン1の水分の滞留量が少なくなるように動作する。   Furthermore, as shown in FIG. 4, the drain water generated between the fin plane part 1 c and the cut and raised 4 is retained by the notch 7 a starting from the contact point between the rising edge 4 b and the fin plane part 1 c. It operates so that water flows down smoothly against the surface tension and the amount of water retention in the fin 1 is reduced.

これにより、フィン1にドレン水が付着するような運転条件において、ドレン水の排水性が向上し、熱交換器の通風抵抗を小さくするように作用する。   Thereby, the drainage of drain water improves on the driving | running condition that drain water adheres to the fin 1, and it acts so that the ventilation resistance of a heat exchanger may be made small.

また、本実施の形態では、図1に示すように、切り込み7aは、その上方側の端部が、気流100に対して上流側に位置するように傾斜して形成されているので、切り起し4の下方に形成される切り込み7aにおいては、フィン平面部1cを伝って流れる水分を、図4に示すように、フィン1の外側に向かって誘導することができるので、排水性をより向上させることができる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the notch 7 a is formed so as to be inclined so that the upper end portion thereof is located on the upstream side with respect to the air flow 100. In the notch 7a formed below the shim 4, water flowing through the fin flat surface portion 1c can be guided toward the outside of the fin 1 as shown in FIG. Can be made.

また、切り起し4の上方に形成される切り込み7aについては、切り起し4の上方に滞留した水分、および、フィン平面部1c上に析出した水分を、フィン1の外側に向かって誘導することができる。   Further, with respect to the cut 7 a formed above the cut and raised portion 4, the water staying above the cut and raised portion 4 and the water deposited on the fin plane portion 1 c are guided toward the outside of the fin 1. be able to.

また、立ち上り辺4bとフィン平面部1cの接点を始端とする切り込み7bにより、フィン平面部1cと切り起し4との間で発生する、ドレン水を滞留させようとする表面張力に逆らって水を滑らかに流下させ、フィン1の中心近傍を流れる水を、円滑に誘導することができる。   In addition, the notch 7b starting from the contact point between the rising edge 4b and the fin flat surface portion 1c causes water against the surface tension that is generated between the fin flat surface portion 1c and the cut and raised portion 4 to retain the drain water. The water flowing in the vicinity of the center of the fin 1 can be smoothly guided.

本実施の形態では、切り込み7bが、波形状5に沿って形成されているので、フィン1の中心近傍を流れる水に対して、1つの流路が形成されることとなり、フィン1上に析出する水分を円滑に誘導することができる。   In the present embodiment, the notch 7 b is formed along the wave shape 5, so that one flow path is formed for the water flowing in the vicinity of the center of the fin 1 and deposited on the fin 1. Moisture can be smoothly induced.

特に、フィンの温度が0℃未満となって、熱交換器への着霜がある運転条件で動作させる場合は、除霜時に霜が融けて生成した融解水が、切り起し4の傾斜を利用して滑らかに流下し、さらに、切り込み7aおよび切り込み7bによって誘導されるので、除霜復帰時にフィン1に滞留した融解水が再氷結することによる通風抵抗の増大を抑制するように作用する。   In particular, when the temperature of the fin is less than 0 ° C. and the operation is performed under operating conditions where the heat exchanger has frost formation, the melted water generated by the frost melting at the time of defrosting causes the slope of 4 to rise. Since it flows down smoothly using the cut 7a and the cut 7b, it acts to suppress an increase in ventilation resistance due to re-freezing of the molten water retained in the fin 1 when defrosting is restored.

また、図3に示すように、フィンカラー3の高さHcを、切り起し4の高さHsよりも高くすることにより、隣り合うフィン平面部1cと切り起し4とが接触することがなく、フィン1の表面張力によるドレン水の滞留量を少なくするように動作する。   Further, as shown in FIG. 3, by making the height Hc of the fin collar 3 higher than the height Hs of the cut and raised 4, the adjacent fin plane portion 1 c and the cut and raised 4 may come into contact with each other. No operation is performed so as to reduce the retention amount of drain water due to the surface tension of the fins 1.

これにより、フィン1にドレン水が付着するような運転条件において、ドレン水の排水性が向上し、熱交換器の通風抵抗を小さくするように作用する。   Thereby, the drainage of drain water improves on the driving | running condition that drain water adheres to the fin 1, and it acts so that the ventilation resistance of a heat exchanger may be made small.

また、切り起し4が座部6よりも外側に配設されるため、切り起し4とフィンカラー3との間に所定の間隔を取ることができるため、切り起し4に付着したドレン水が、表面張力によってフィンカラー3との間に滞留せずに、そのまま略鉛直下方へと流下するように動作する。   In addition, since the cut and raised 4 is disposed outside the seat portion 6, a predetermined interval can be provided between the cut and raised 4 and the fin collar 3, so that the drain adhered to the cut and raised 4 The water does not stay with the fin collar 3 due to the surface tension and operates so as to flow downward substantially vertically.

よって、フィン1にドレン水が付着するような運転条件において、ドレン水の排水性が向上し、熱交換器の通風抵抗を小さくするように作用する。   Therefore, under the operating conditions where the drain water adheres to the fins 1, the drainage of the drain water is improved, and the air resistance of the heat exchanger is reduced.

なお、座部6とフィン平面部1cとが同一平面状に形成される場合には、波形状5と座部6との接点20間で形成される長さを距離Dとし、距離Dを直径とする円形の領域を座部6とし、その外側をフィン平面部1cとする。   In addition, when the seat part 6 and the fin plane part 1c are formed in the same plane shape, the length formed between the contacts 20 of the corrugated shape 5 and the seat part 6 is a distance D, and the distance D is a diameter. The circular region is defined as a seat portion 6 and the outside thereof as a fin plane portion 1c.

以上のように、本実施の形態においては、気流の流方向に向かって傾斜させた切り起し4を備え、また、切り起し4が形成されるフィン平面部1c上に、立ち上り辺4bとフィン平面部1cとの接点を始端とした切り込み7aおよび切り込み7bを設ける。   As described above, in the present embodiment, the cut-and-raised part 4 that is inclined toward the airflow direction is provided, and the rising edge 4b is formed on the fin plane portion 1c on which the cut-and-raised part 4 is formed. A notch 7a and a notch 7b are provided starting from a contact point with the fin plane portion 1c.

これにより、切り起し4に付着したドレン水を、加工が簡易な切り込み7aおよび切り込み7bによって円滑に誘導して流下させることができるため、ドレン水の排水性が向上し、通風抵抗が低減するように作用するので、熱交換能力を向上させることができる。   As a result, the drain water adhering to the cut and raised portion 4 can be smoothly guided and flowed down by the cuts 7a and 7b that are easy to process, so that drainage drainage is improved and ventilation resistance is reduced. Therefore, the heat exchange capability can be improved.

なお、ここでは、切り起し4とフィンカラー3とが形成される方向を同一としているが、フィンカラー3と逆方向に切り起こされる切り起し4を含んでいてもよい。   Here, although the direction in which the cut and raised 4 and the fin collar 3 are formed is the same, the cut and raised 4 that is cut and raised in the direction opposite to the fin collar 3 may be included.

なお、切り起し4の形状は、図1に示すようなフィン1の一部をスリット状にオフセットさせたもの以外に、図5(a)および(b)に示すような、フィン1の一部を、フィン平面部1cに対して略鉛直となるように切断して折り曲げたものであってもよい。この場合、切り込み7aと切り込み7bの始端は、切り起し開口部4cおよび切り起し4が立ち上がる箇所と、フィン平面部1cとの接点とすることができる。   The shape of the cut-and-raised 4 is not limited to that of the fin 1 as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), except that the fin 1 is partially offset in the slit shape as shown in FIG. The portion may be cut and bent so as to be substantially perpendicular to the fin plane portion 1c. In this case, the starting ends of the notches 7a and 7b can be contact points between the cut and raised openings 4c and the places where the raised portions 4 rise and the fin plane portion 1c.

なお、図6に示すように、切り起し開口部4cを始端とする流体経路としての切り込み7cおよび、切り起し4上に形成される流体経路としての切り込み7eによって、切り起し4で捕水した水分を、重力方向下方へと誘導することができ、また、フィン平面部1c上に形成され、切り起し4と接続されていない流体経路としての切り込み7dによって、フィン1上に析出した水分を、重力方向下方へと円滑に誘導することができるので、排水性をより向上させることができる。   As shown in FIG. 6, the notch 4 is captured by the notch 7c by the notch 7c as the fluid path starting from the notch opening 4c and the notch 7e as the fluid path formed on the notch 4. Moistened water can be guided downward in the gravitational direction, and is deposited on the fin 1 by a cut 7d as a fluid path formed on the fin plane portion 1c and not connected to the cut and raised portion 4. Since water can be smoothly guided downward in the direction of gravity, drainage can be further improved.

なお、図7に示すように、切り起し4が気流100の流方向に向かって、風下側が略鉛直上方となるように傾斜して配設され、このような切り起し4が形成されるフィン平面部1cに、切り込み(図示せず)が形成されていてもよい。   In addition, as shown in FIG. 7, the cut and raised 4 is disposed so as to be inclined so that the leeward side is substantially vertically upward toward the flow direction of the air flow 100, and such a cut and raised 4 is formed. A cut (not shown) may be formed in the fin plane portion 1c.

また、波形状5は、図1に示すように、気流100の流方向に対して、上流側のみならず、下流側に形成されていると、フィン1の表面における温度境界層を乱して薄くし、伝熱を促進するので、耐着霜性と排水性を維持しながら、熱交換能力をより高めることができる。   Further, as shown in FIG. 1, when the wave shape 5 is formed not only on the upstream side but also on the downstream side with respect to the flow direction of the air flow 100, the temperature boundary layer on the surface of the fin 1 is disturbed. Since the thickness is reduced and heat transfer is promoted, the heat exchange capacity can be further increased while maintaining frost resistance and drainage.

上記構成により、例えば、除霜時に、切り起し4の傾斜と、流体経路を利用して、霜が融けて生成した融解水を滑らかに流下させることができ、また、波形状5によって形成される山部、谷部によって、融解水を重力方向下方へと流下させることができるため、フィン1への融解水の滞留を減らして、除霜復帰後における融解水の再氷結による通風抵抗の増大を抑制することができる。   With the above-described configuration, for example, at the time of defrosting, it is possible to smoothly flow down the melted water generated by melting the frost using the inclination of the cut and raised 4 and the fluid path. Since the molten water can flow downward in the direction of gravity due to the ridges and valleys, the retention of the molten water in the fin 1 is reduced, and the ventilation resistance is increased by re-freezing the molten water after defrosting is restored. Can be suppressed.

なお、本実施の形態では、伝熱管2を丸管として記載したが、伝熱管2は丸管でなくても、例えば、偏平管としてもよい。   In addition, in this Embodiment, although the heat exchanger tube 2 was described as a round tube, the heat exchanger tube 2 may not be a round tube but may be a flat tube, for example.

以上のように、本発明にかかるフィンチューブ熱交換器は、気流方向に対してフィンの下流側のみに形成され、かつ、気流方向に対して傾斜した切り起しと、フィン平面部に形成される流体経路により、排水性を向上させることができるので、空気調和装置、給湯装置、暖房装置などに用いられる熱交換器に適用することができる。   As described above, the finned tube heat exchanger according to the present invention is formed only on the downstream side of the fin with respect to the airflow direction, and is formed on the fin flat surface portion and the cut and raised portions inclined with respect to the airflow direction. Since the drainage can be improved by the fluid path, it can be applied to a heat exchanger used in an air conditioner, a hot water supply device, a heating device, or the like.

1 フィン
1a フィン風上部
1b フィン風下部
1c フィン平面部
2 伝熱管
3 フィンカラー
4 切り起し
4a 切り起し端部
4b 立ち上り辺
4c 切り起し開口部
5 波形状
6 座部
7a 切れ込み(流体経路)
7b 切れ込み(流体経路)
7c 切れ込み(流体経路)
7d 切れ込み(流体経路)
7e 切れ込み(流体経路)
100 気流
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fin 1a Fin wind upper part 1b Fin wind lower part 1c Fin plane part 2 Heat transfer tube 3 Fin collar 4 Cut-and-raise 4a Cut-and-raised end part 4b Rising edge 4c Cut-and-raised opening part 5 Wave shape 6 Seat part 7a Cut (fluid path) )
7b notch (fluid path)
7c notch (fluid path)
7d notch (fluid path)
7e notch (fluid path)
100 Airflow

Claims (4)

切り起しを有し、気流が通過する複数のフィンと、前記フィンを貫通し、内部を流体が流動する複数の伝熱管とを備え、前記切り起しは、前記気流方向に対して、隣り合う前記伝熱管の中心よりも下流側のみに配設され、かつ、前記切り起しが、前記気流方向に対して傾斜するように形成されるとともに、前記切り起しを配設したフィン平面部上に流体経路を設けることを特徴とするフィンチューブ熱交換器。 A plurality of fins having a cut and raised, and a plurality of fins through which the airflow passes, and a plurality of heat transfer tubes that pass through the fin and in which the fluid flows, and the cut and raised are adjacent to the airflow direction. The fin plane portion provided only on the downstream side of the center of the matching heat transfer tube, and the cut and raised portions are inclined with respect to the airflow direction, and the cut and raised portions are provided. A finned tube heat exchanger characterized in that a fluid path is provided thereon. 前記切り起しは、2箇所の立ち上り辺を有するスリット状に形成され、前記立ち上り辺の幅方向が、重力方向に対して平行に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のフィンチューブ熱交換器。 2. The fin according to claim 1, wherein the cut and raised are formed in a slit shape having two rising edges, and the width direction of the rising edges is formed in parallel to the direction of gravity. Tube heat exchanger. 前記流体経路は、前記立ち上り辺と前記フィン平面部の接点を一端とする切れ込みであることを特徴とする請求項2に記載のフィンチューブ熱交換器。 The fin tube heat exchanger according to claim 2, wherein the fluid path is a cut having a contact point between the rising side and the fin plane portion as one end. 前記流体経路は、切り込みによって構成され、前記切り込みが、前記切り起し上に形成されていることを特徴とすることを特徴とする請求項2または3に記載のフィンチューブ熱交換器。 4. The finned tube heat exchanger according to claim 2, wherein the fluid path is formed by a cut, and the cut is formed on the cut and raised portion. 5.
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