JP2695297B2 - フィン付き熱交換器 - Google Patents
フィン付き熱交換器Info
- Publication number
- JP2695297B2 JP2695297B2 JP3082110A JP8211091A JP2695297B2 JP 2695297 B2 JP2695297 B2 JP 2695297B2 JP 3082110 A JP3082110 A JP 3082110A JP 8211091 A JP8211091 A JP 8211091A JP 2695297 B2 JP2695297 B2 JP 2695297B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat transfer
- transfer tube
- fin
- cut
- air flow
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はフィン付き熱交換器に関
し、詳しくは、内部流体と外部通過気体とを熱交換させ
る伝熱管を板状のフィンに対しその板面に直交する管姿
勢で貫通させた状態で、伝熱管とフィンとを接合し、フ
ィンに沿って通過する気体の気流方向に対し直交する方
向でフィンの板面方向に延びるスリット型の切り起こし
を、フィンに形成し、このスリット型切り起こしの形成
により、熱交換効率（換言すれば伝熱効率）の向上を図
ったフィン付き熱交換器に関する。
し、詳しくは、内部流体と外部通過気体とを熱交換させ
る伝熱管を板状のフィンに対しその板面に直交する管姿
勢で貫通させた状態で、伝熱管とフィンとを接合し、フ
ィンに沿って通過する気体の気流方向に対し直交する方
向でフィンの板面方向に延びるスリット型の切り起こし
を、フィンに形成し、このスリット型切り起こしの形成
により、熱交換効率（換言すれば伝熱効率）の向上を図
ったフィン付き熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のフィン付き熱交換器で
は、特公昭４５−４１５３号公報や特開昭６０−１９４
２９３号公報、あるいはまた、特公昭６１−２１３５８
号公報や特開平２−２４２０９２号公報に見られるよう
に、上記のスリット型切り起こしを気流方向に並べてフ
ィンに複数形成し、その中には、気流方向と伝熱管の管
芯方向との双方に対し直交する方向視（以下、単に直交
方向視と略称する）において、伝熱管にラップする切り
起こしを存在させているが、いずれのものも、直交方向
視において伝熱管にラップさせる切り起こしについて
は、気流方向視において、その切り起こしの伝熱管側の
端部（換言すれば脚部）を伝熱管から離間させていた。
は、特公昭４５−４１５３号公報や特開昭６０−１９４
２９３号公報、あるいはまた、特公昭６１−２１３５８
号公報や特開平２−２４２０９２号公報に見られるよう
に、上記のスリット型切り起こしを気流方向に並べてフ
ィンに複数形成し、その中には、気流方向と伝熱管の管
芯方向との双方に対し直交する方向視（以下、単に直交
方向視と略称する）において、伝熱管にラップする切り
起こしを存在させているが、いずれのものも、直交方向
視において伝熱管にラップさせる切り起こしについて
は、気流方向視において、その切り起こしの伝熱管側の
端部（換言すれば脚部）を伝熱管から離間させていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の如き従
来構造では、気流方向で伝熱管の下流側に生じる渦流を
充分に抑止できず、この渦流の為に気体通過において大
きな圧力損失を生じる、また、渦流による気体滞留の為
に伝熱管の気流方向下流側部分における熱交換効率（伝
熱効率）が低く制限される問題があった。
来構造では、気流方向で伝熱管の下流側に生じる渦流を
充分に抑止できず、この渦流の為に気体通過において大
きな圧力損失を生じる、また、渦流による気体滞留の為
に伝熱管の気流方向下流側部分における熱交換効率（伝
熱効率）が低く制限される問題があった。
【０００４】また、特公昭６１−２１３５８号公報や特
開平２−２４２０９２号公報に見られるように、直交方
向視において伝熱管の気流方向下流端寄り部分にラップ
させる切り起こしの伝熱管側の端部を、他のラップ切り
起こしに比べ、気流方向視において伝熱管寄りに位置さ
せたり、直交方向視において伝熱管よりも気流方向下流
側に外れた切り起こしの端部を、気流方向視において伝
熱管にラップさせるといった工夫もなされているが、こ
れら工夫によっても上記渦流をそれほど効果的には抑止
できないのが実情であった。
開平２−２４２０９２号公報に見られるように、直交方
向視において伝熱管の気流方向下流端寄り部分にラップ
させる切り起こしの伝熱管側の端部を、他のラップ切り
起こしに比べ、気流方向視において伝熱管寄りに位置さ
せたり、直交方向視において伝熱管よりも気流方向下流
側に外れた切り起こしの端部を、気流方向視において伝
熱管にラップさせるといった工夫もなされているが、こ
れら工夫によっても上記渦流をそれほど効果的には抑止
できないのが実情であった。
【０００５】以上の実情に鑑み、本発明の目的は、スリ
ット型の切り起こしを伝熱管との関連において合理的に
配置することにより、伝熱管の気流方向下流側で生じる
渦流を効果的に抑止する点にある。
ット型の切り起こしを伝熱管との関連において合理的に
配置することにより、伝熱管の気流方向下流側で生じる
渦流を効果的に抑止する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴構成は、内
部流体と外部通過気体とを熱交換させる伝熱管を板状の
フィンに対しその板面に直交する管姿勢で貫通させた状
態で、前記伝熱管と前記フィンとを接合し、前記フィン
に沿って通過する気体の気流方向に対し直交する方向で
前記フィンの板面方向に延びるスリット型の切り起こし
を、前記フィンに形成する構成において、気流方向と前
記伝熱管の管芯方向との双方に対し直交する方向視にお
いて、前記伝熱管の気流方向下流端寄り部分にラップす
る前記切り起こしを設け、このラップ切り起こしの伝熱
管側の端部を、気流方向視において前記伝熱管にラップ
する位置に配置してあることにある。
部流体と外部通過気体とを熱交換させる伝熱管を板状の
フィンに対しその板面に直交する管姿勢で貫通させた状
態で、前記伝熱管と前記フィンとを接合し、前記フィン
に沿って通過する気体の気流方向に対し直交する方向で
前記フィンの板面方向に延びるスリット型の切り起こし
を、前記フィンに形成する構成において、気流方向と前
記伝熱管の管芯方向との双方に対し直交する方向視にお
いて、前記伝熱管の気流方向下流端寄り部分にラップす
る前記切り起こしを設け、このラップ切り起こしの伝熱
管側の端部を、気流方向視において前記伝熱管にラップ
する位置に配置してあることにある。
【０００７】
【作用】つまり、伝熱管の気流方向下流側における渦流
は、伝熱管の気流方向下流側の管表面で発生する通過気
体の剥離に原因して生じるものであるから、直交方向視
（気流方向と伝熱管の管芯方向との双方に対し直交する
方向視）において、伝熱管の気流方向下流端寄り部分に
ラップする切り起こしを設けて、このラップ切り起こし
の伝熱管側の端部を、気流方向視において伝熱管にラッ
プする位置に配置すれば、その切り起こし端部の存在を
もって渦流の成長をその渦流の発生初期段階で効果的に
阻止することができる。
は、伝熱管の気流方向下流側の管表面で発生する通過気
体の剥離に原因して生じるものであるから、直交方向視
（気流方向と伝熱管の管芯方向との双方に対し直交する
方向視）において、伝熱管の気流方向下流端寄り部分に
ラップする切り起こしを設けて、このラップ切り起こし
の伝熱管側の端部を、気流方向視において伝熱管にラッ
プする位置に配置すれば、その切り起こし端部の存在を
もって渦流の成長をその渦流の発生初期段階で効果的に
阻止することができる。
【０００８】すなわち、直交方向視において伝熱管の気
流方向下流端寄り部分にラップする切り起こしについ
て、その伝熱管側の端部を気流方向視において伝熱管に
ラップさせず単に伝熱管に近づけただけのものや、直交
方向視において伝熱管よりも気流方向下流側に外れた切
り起こしについて、その端部を気流方向視において伝熱
管にラップさせただけのものに比べ、上記の特徴構成に
よれば、伝熱管の気流方向下流側における渦流の発生成
長過程においてより早い段階で、切り起こしの端部を発
生渦流に対し成長阻止作用させることができ、これによ
り、伝熱管の気流方向下流側における渦流を、先述の従
来構造に比べ効果的に抑止できる。
流方向下流端寄り部分にラップする切り起こしについ
て、その伝熱管側の端部を気流方向視において伝熱管に
ラップさせず単に伝熱管に近づけただけのものや、直交
方向視において伝熱管よりも気流方向下流側に外れた切
り起こしについて、その端部を気流方向視において伝熱
管にラップさせただけのものに比べ、上記の特徴構成に
よれば、伝熱管の気流方向下流側における渦流の発生成
長過程においてより早い段階で、切り起こしの端部を発
生渦流に対し成長阻止作用させることができ、これによ
り、伝熱管の気流方向下流側における渦流を、先述の従
来構造に比べ効果的に抑止できる。
【０００９】
【発明の効果】本発明によれば、上記の如く伝熱管の気
流方向下流側における渦流を効果的に抑止できること
で、気体通過における圧力損失を小さくすることがで
き、また、伝熱管の気流方向下流側部分の熱交換効率を
高めて全体としての熱交換効率を高めることができ、こ
れにより、従来のこの種の熱交換器に比べ、小型であり
ながら大きな処理容量の熱交換器とすることができる。
流方向下流側における渦流を効果的に抑止できること
で、気体通過における圧力損失を小さくすることがで
き、また、伝熱管の気流方向下流側部分の熱交換効率を
高めて全体としての熱交換効率を高めることができ、こ
れにより、従来のこの種の熱交換器に比べ、小型であり
ながら大きな処理容量の熱交換器とすることができる。
【００１０】
【実施例】図４はフィン付き熱交換器を示し、板状のフ
ィン１を一定間隔で複数枚並設し、これらフィン１どう
しの間は、気体 (例えば空気) を図１及び図４中の白抜
矢符で示す方向へ通過させる間隙にしてある。そして、
内部に熱媒流体を通過させる伝熱管２をフィン１に対し
その板面に直交する管姿勢で貫通させて、伝熱管２とフ
ィン１とを接合し、もって、フィン１間の通過気体と伝
熱管２内部の熱媒流体とを、フィン１により伝熱面積を
大きく確保した状態で熱交換させる。
ィン１を一定間隔で複数枚並設し、これらフィン１どう
しの間は、気体 (例えば空気) を図１及び図４中の白抜
矢符で示す方向へ通過させる間隙にしてある。そして、
内部に熱媒流体を通過させる伝熱管２をフィン１に対し
その板面に直交する管姿勢で貫通させて、伝熱管２とフ
ィン１とを接合し、もって、フィン１間の通過気体と伝
熱管２内部の熱媒流体とを、フィン１により伝熱面積を
大きく確保した状態で熱交換させる。
【００１１】フィン１には、図１〜図３に示すように、
その一部を切り起こして、気流方向と伝熱管２の管芯方
向との双方に対し直交する方向でフィン１の板面方向に
延びるに延びるスリット型の切り起こし３を多数形成
し、これら切り起こし３の境界層前縁効果により熱交換
の効率を向上させるようにしてある。なお、図１におい
て、Ａは切り起こし３の無いフィン部分を示す。
その一部を切り起こして、気流方向と伝熱管２の管芯方
向との双方に対し直交する方向でフィン１の板面方向に
延びるに延びるスリット型の切り起こし３を多数形成
し、これら切り起こし３の境界層前縁効果により熱交換
の効率を向上させるようにしてある。なお、図１におい
て、Ａは切り起こし３の無いフィン部分を示す。
【００１２】具体的には、直交方向視（気流方向と伝熱
管２の管芯方向との双方に対し直交する方向視）におい
て伝熱管２にラップさせるスリット型切り起こし３を気
流方向に並べて４個形成し、これらの内、直交方向視に
おいて伝熱管２の気流方向上流側半部にラップさせる上
流側の２個の切り起こし３については、それらの全体が
気流方向視において伝熱管２から離間する位置に配置
し、これにより、これら上流側の２個のスリット型切り
起こし３の影響の無い状態で、通過気体を伝熱管２にお
ける気流方向上流側部分に当接させて、伝熱管２の気流
方向上流側部分における熱交換を促進するようにしてあ
る。
管２の管芯方向との双方に対し直交する方向視）におい
て伝熱管２にラップさせるスリット型切り起こし３を気
流方向に並べて４個形成し、これらの内、直交方向視に
おいて伝熱管２の気流方向上流側半部にラップさせる上
流側の２個の切り起こし３については、それらの全体が
気流方向視において伝熱管２から離間する位置に配置
し、これにより、これら上流側の２個のスリット型切り
起こし３の影響の無い状態で、通過気体を伝熱管２にお
ける気流方向上流側部分に当接させて、伝熱管２の気流
方向上流側部分における熱交換を促進するようにしてあ
る。
【００１３】一方、直交方向視において伝熱管２の気流
方向下流側半部にラップさせる下流側の２個の切り起こ
し３については、それらの端部３Ａが伝熱管２の管芯方
向視において、伝熱管２から所定寸法だけ離れた状態で
伝熱管２の円弧形状に沿って伝熱管２周りに位置するよ
うにし、さらに、これら下流側の２個の切り起こし３の
うちで下流側のもの、すなわち、直交方向視において伝
熱管２の気流方向下流端寄り部分にラップさせる１個の
切り起こし３については、その端部３Ａを気流方向視に
おいても伝熱管２にラップさせる位置に配置してあり、
これらのことにより、伝熱管２の気流方向下流側で生じ
る渦流を効果的に抑止するようにしてある。
方向下流側半部にラップさせる下流側の２個の切り起こ
し３については、それらの端部３Ａが伝熱管２の管芯方
向視において、伝熱管２から所定寸法だけ離れた状態で
伝熱管２の円弧形状に沿って伝熱管２周りに位置するよ
うにし、さらに、これら下流側の２個の切り起こし３の
うちで下流側のもの、すなわち、直交方向視において伝
熱管２の気流方向下流端寄り部分にラップさせる１個の
切り起こし３については、その端部３Ａを気流方向視に
おいても伝熱管２にラップさせる位置に配置してあり、
これらのことにより、伝熱管２の気流方向下流側で生じ
る渦流を効果的に抑止するようにしてある。
【００１４】なお、上記の２個の下流側の切り起こし３
については、図３に示すように、それらの端部３Ａに、
中央部よりも高さが高い突出部３ａを経て切り起こされ
ていないフィン部分まで高さが低くなる傾斜面３ｂを形
成し、さらに、その傾斜面３ｂの裾部は、伝熱管２の管
芯方向において伝熱管２の円弧形状に沿う円弧状に形成
し、これらのことによっても、伝熱管２の気流方向下流
側で生じる渦流を一層効果的に抑止するようにしてあ
る。
については、図３に示すように、それらの端部３Ａに、
中央部よりも高さが高い突出部３ａを経て切り起こされ
ていないフィン部分まで高さが低くなる傾斜面３ｂを形
成し、さらに、その傾斜面３ｂの裾部は、伝熱管２の管
芯方向において伝熱管２の円弧形状に沿う円弧状に形成
し、これらのことによっても、伝熱管２の気流方向下流
側で生じる渦流を一層効果的に抑止するようにしてあ
る。
【００１５】次に別実施例を列記する。直交方向視にお
いて伝熱管２の気流方向下流側半部にラップさせる下流
側の２個の切り起こし３の端部３Ａを構成するのに、図
５に示す如き実施例も考えられる。すなわち、切り起こ
し３における端部３Ａの一部をなす前記傾斜面３ｂの裾
部を気流方向に沿う直線状に形成し、この端部形状にお
いて、これら下流側の２個の切り起こし３のうちで下流
側のもの（すなわち、気流方向視において切り起こし３
の端部３Ａを伝熱管２にラップさせるもの）の端部３Ａ
を、上流側のものの端部３Ａに比べ気流方向視で伝熱管
２の管芯寄りに位置させる実施例も考えられる。
いて伝熱管２の気流方向下流側半部にラップさせる下流
側の２個の切り起こし３の端部３Ａを構成するのに、図
５に示す如き実施例も考えられる。すなわち、切り起こ
し３における端部３Ａの一部をなす前記傾斜面３ｂの裾
部を気流方向に沿う直線状に形成し、この端部形状にお
いて、これら下流側の２個の切り起こし３のうちで下流
側のもの（すなわち、気流方向視において切り起こし３
の端部３Ａを伝熱管２にラップさせるもの）の端部３Ａ
を、上流側のものの端部３Ａに比べ気流方向視で伝熱管
２の管芯寄りに位置させる実施例も考えられる。
【００１６】また、スリット型切り起こし３の一部又は
全部が上述の実施例と反対方向へ切り起こされている場
合であっても、本発明を適用することができる。
全部が上述の実施例と反対方向へ切り起こされている場
合であっても、本発明を適用することができる。
【００１７】なお、特許請求の範囲の項に図面との対照
を便利にするために符号を記すが、この記入によって本
発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
を便利にするために符号を記すが、この記入によって本
発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
【図１】本発明のフィン付き熱交換器の一実施例の要部
を示す平面図
を示す平面図
【図２】図１中のイ―イ線による断面図
【図３】図１中のロ―ロ線による断面図
【図４】前記フィン付き熱交換器を示す斜視図
【図５】本発明のフィン付き熱交換器の別実施例の要部
を示す平面図
を示す平面図
１ フィン ２ 伝熱管 ３ スリット型切り起こし ３Ａ 端部
Claims (1)
- 【請求項１】 内部流体と外部通過気体とを熱交換させ
る伝熱管（２）を板状のフィン（１）に対しその板面に
直交する管姿勢で貫通させた状態で、前記伝熱管（２）
と前記フィン（１）とを接合し、 前記フィン（１）に沿って通過する気体の気流方向に対
し直交する方向で前記フィン（１）の板面方向に延びる
スリット型の切り起こし（３）を、前記フィン（１）に
形成してある フィン付き熱交換器であって、気流方向と前記伝熱管（２）の管芯方向との双方に対し
直交する方向視において、前記伝熱管（２）の気流方向
下流端寄り部分にラップする前記切り起こし（３）を設
け、 このラップ切り起こし（３）の伝熱管側の端部（３Ａ）
を、気流方向視において前記伝熱管（２）にラップする
位置に配置してある フィン付き熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3082110A JP2695297B2 (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | フィン付き熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3082110A JP2695297B2 (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | フィン付き熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04316992A JPH04316992A (ja) | 1992-11-09 |
| JP2695297B2 true JP2695297B2 (ja) | 1997-12-24 |
Family
ID=13765265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3082110A Expired - Lifetime JP2695297B2 (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | フィン付き熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2695297B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1095065C (zh) * | 1994-12-27 | 2002-11-27 | Lg电子株式会社 | 热交换器的结构 |
| KR100660967B1 (ko) * | 2003-12-12 | 2006-12-26 | 엘지전자 주식회사 | 히트 펌프식 공기조화기의 실외 열교환기 |
| JP5128221B2 (ja) * | 2007-09-27 | 2013-01-23 | 東芝キヤリア株式会社 | 室内熱交換器及び空気調和機 |
| JP2022191603A (ja) * | 2021-06-16 | 2022-12-28 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 熱交換器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02242092A (ja) * | 1989-03-13 | 1990-09-26 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換器 |
-
1991
- 1991-04-15 JP JP3082110A patent/JP2695297B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04316992A (ja) | 1992-11-09 |
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