JP2744217B2

JP2744217B2 - フィンチューブ型熱交換器

Info

Publication number: JP2744217B2
Application number: JP8043949A
Authority: JP
Inventors: 太郁姜; 淦圭李
Original assignee: エルジー電子株式会社
Priority date: 1995-01-23
Filing date: 1996-01-23
Publication date: 1998-04-28
Anticipated expiration: 2016-01-23
Also published as: IN187153B; KR0155653B1; CN1097718C; JPH09105594A; US5642777A; CN1159566A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は主に空気調和機等に用いられてい
るフィンチューブ型熱交換器に関するものであって、特
に蒸発器で使用時に発生する凝縮水の流れ及び配水を滑
らかにすることでフィンチューブ型熱交換器を通過する
空気の流速を一定にし、且つ、熱交換器の下部端から集
積された凝縮水による伝熱の妨げを受けることのないよ
うにしたフィンチューブ型熱交換器に関するものであ
る。

【０００２】一般にフィンチューブ型熱交換器において
は、図１〜図４に示すように、熱交換器１は主にアルミ
ニューム製で形成されたフィン２が所定間隔に多数枚併
列設置されて、上記フィン群に複数個の伝熱管が挿入さ
れる貫通部４を形成し、伝熱管３を上記フィン２の貫通
部４カラー部位において密着させる。

【０００３】更に図２及び図３に示すように、上記フィ
ン１の熱交換性能を上昇させるために、切り起こし片が
形成される。各切り起こし片は、気流Ａ方向に対して直
角に設けられて、フィン表面に対して図２（ｂ）に示す
ように、一方向にだけ切り起こし片５、６、７、８が形
成されるか、又は、図２（ｃ）に示すように、両方向に
向けて切り起こし片５、６’、７、８’が形成される。

【０００４】しかし、両方向に切り起こし片が形成され
た場合は、隣接する切り起こし片５、６’、７、８’の
各間で水滴がブリッジ状に滞留することになり、上記滞
留する水滴は相当な大きさにならなければフィンから落
下しない。

【０００５】従って、上記問題点を解消するために日本
国特開昭４８−５８４３４号公報に開示されている図３
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のように、切り起こし片を形成
すると、図２（ｂ）と同様に同一フィンの切り起こし片
９〜１４の各々の間で水滴が滞留し、図３（ｃ）では隣
接する切り起こし片９、１０’、１１、１２’、１３、
１４’の各々の間で水滴がブリッジ状に滞留するように
なる。しかし、この場合は、上記従来の例に比べて中央
部に水気取り除け部位があるので水滴の滞留が少なくは
あるが熱交換性能はまだ満たされないものであった。

【０００６】図４は、下部段においての切り起こし片の
数を上部段においての切り起こし片の数よりも少なく
し、又、下部段のほぼ中央に切り起こし片を配置して、
その両側に間隔を大きく形成して、上記切り起こし片を
配置構成した従来の例の図である。

【０００７】下部段のほぼ中央の両側に結果的に水気取
り除け道路を形成することによって水滴がフィンから落
下し易くなり、従って通風抵抗は小さくなるので風量抵
抗による熱交換能力の極度の低下はなくなることにな
る。

【０００８】更に又、上記図４に示すように金型の構造
上、フィンベース１５を基準として一方の切り起こし片
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１７、１８ａ、１８ｂを金型
パンチにより形成し、他方の切り起こし片１１６ａ、１
１６ｂ、１１６ｃ、１１７、１１８ａ、１１８ｂを同じ
金型パンチで成形することで、加工が容易で、微細に切
り起こし片を分割形成できるという長所があるが、切り
起こしと、フィンベース１５との間、又は隣接する切り
起こし片群の間で発生する水滴を完全に取り除くことは
困難であった。

【０００９】本発明のうち請求項１記載の発明は、水滴
が切り起こし片の間や隣接する切り起こし片の間でブリ
ッジ状に滞留するのを防止することを目的としたもので
ある。また請求項２記載の発明は、請求項１に記載の発
明の目的に加えて、エンボシング形態の突出部の成形に
よりルーバーリング（Ｌｏｕｖｅｒｉｎｇ）効果による
伝熱効果はそのまま保持することを目的としたものであ
る。

【００１０】前述した目的を達成するために、本発明の
うち請求項１記載の発明は、切り起こし片の高さが、最
上段の切り起こし片から下部段の切り起こし片になるほ
ど漸次低くなるように形成したことを特徴とするもので
ある。

【００１１】また請求項２記載の発明は、請求項１記載
の発明の構成に、前記下部段の切り起こし片が、最上段
の切り起こし片の形状とほぼ同じでありながら高さが低
いエンボシング形態の突出部を形成した構成を加えたこ
とを特徴とする。

【００１２】

【００１３】以下、本発明を添付図面によりその構成及
び作用効果を詳しく説明すると次の通りである。図面の
中、従来と同じ名称及び形状には同じ符号を付す。

【００１４】図５は本発明のフィンチューブ型熱交換器
の構成図である。図示のように凝縮水が集積する各列の
最上段以外の段において切り起こし片の高さを、上記最
上段の切り起こし片１７ａ、１７ｂ、１８、１９、２
０、２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ、２２ｃよりも低
い切り起こし片１７ａ’、１７ｂ’、１８’、１９’、
２０’、２１ａ’、２１ｂ’、２２ａ’、２２ｂ’、２
２ｃ’に形成するか、又は各フィンの切り起こしとエン
ボシング形態の突出部をフィンベース１５を基準に一方
側に設けると共に上記最上段よりも低く形成する。

【００１５】図６は、本実施例における熱交換器の風速
度を示すものであり、点線で示すものは切り起こし片を
均一に配置した場合を示すもので、実線は下部の切り起
こし片を低くするか、下部をエンボシング加工した状態
を示すものである。この時の風圧は熱交換器の前面に亘
って均一に加えられる。

【００１６】又、図７、図８、図９、図１０は、本発明
のフィンチューブ型熱交換器の他の実施例を示すもので
ある。図７は、凝縮水が集積する各列の最上段以外の段
にフィンベース１５を基準に、一方は上記最上段の切り
起こし片より低い高さの切り起こし片１７ａ’、１７
ｂ’、１９、２１ａ’、２１ｂ’で構成して、他方は成
形していないものを示し、切り起こし片の間隔の中心線
を基準にほぼ同一に構成した。

【００１７】図８は、凝縮水が集積する各列の最上段以
外の段にフィンベース１５を基準に、一方だけ最上段の
切り起こし片とは高さの同じ切り起こし片１８、２０、
２２ａ、２２ｂ、２２ｃで構成し、上記最上段の切り起
こし片よりも低い高さの切り起こし片１７ａ’、１７
ｂ’、１９’、２１ａ’、２１ｂ’で構成したものを示
すものである。

【００１８】図９は、凝縮水が集積する各列の最上段以
外の段にフィンベース１５を基準に、両方とも上記最上
段の切り起こし片と比較するとき、その形状は同じよう
でありながら、高さは低いエンボシング形態の突出部１
７ａ’、１７ｂ’、１８’、１９’、２０’、２１
ａ’、２１ｂ’、２２ａ’、２２ｂ’、２２ｃ’で構成
したことを示すものである。

【００１９】図１０は、凝縮水が集積する各列の最上段
以外の段にフィンベース１５を基準に、一方は上記最上
段の切り起こし片より高さの低い切り起こし片１７
ａ”、１７ｂ”、１９”、２１ａ”、２１ｂ”で構成
し、他方は、上記最上段の切り起こし片より高さの低い
エンボシング形態の突出部１８’、２０’、２２ａ’、
２２ｂ’、２２ｃ’で構成されたことを示すものであ
る。

【００２０】上記のような構成を有する熱交換器を蒸発
器として用いる場合、下記のような効果を奏する。

【００２１】上部の切り起こし片はフィンベース１５よ
りも高く形成し、下部の切り起こし片は低く形成するか
又は下部よりフィンベース１５の両側方向又は一方側方
向に上記切り起こし片とほぼ同じ面積であるようにエン
ボシング形態の突出部に形成することによって集積する
水滴はフィンを経て落下し易くなるので通風抵抗は少な
くなる。

【００２２】よって、風量抵抗による熱交換能力が極度
に低下するという虞れもなくなり、又、互いに隣接する
切り起こし片の間に生じる水滴のブリッジ状の滞留を少
なくすることで従来に比べて通風抵抗は少なくなり、熱
交換能力が大いに向上することになる。

【００２３】尚、上記エンボシング形態の突出部の成形
によりルーバーリング（Ｌｏｕｖｅｒｉｎｇ）効果によ
る伝熱効果はそのまま保持されると共に水滴が切り起こ
し片の間や或いは、隣接する切り起こし片にブリッジ状
に滞留するのを防止することによって熱交換器に風速分
布を均一化させることができる。

【００２４】更に、上記切り起こし片の形状と、エンボ
シング形状を同じ金型パンチで使用することにより金型
のストロークを調節して加工できるのでパンチの新規投
資（金型費と設備費の低減）がなくて済む長所がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】フィンチューブ型熱交換器を概略的に図示す
る構成図である。

【図２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は従来の例を示す図
である。

【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は従来の他の実施例
を示す図である。

【図４】従来の他の実施例を示す図である。

【図５】（ａ）は本発明の一実施例を示すフィンチュ
ーブ型熱交換器の正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−
Ａ線に沿える拡大横断面図で、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ
線に沿える拡大横断面図である。

【図６】（ａ）、（ｂ）は本発明の熱交換器の風速分
布図を示す図である。

【図７】（ａ）は本発明の他の実施例を示すフィンチ
ューブ型熱交換器の正面図であり、（ｂ）はフィンの側
面図で、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿える拡大横断面
図で、（ｄ）のＢ−Ｂ線に沿える拡大横断面図である。

【図８】（ａ）は本発明の他の実施例を示すフィンチ
ューブ型熱交換器の正面図であり、（ｂ）はフィンの側
面図で、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿える拡大横断面
図で、（ｄ）のＤ−Ｄ線に沿える拡大横断面図である。

【図９】（ａ）は本発明の他の実施例を示すフィンチ
ューブ型熱交換器の正面図であり、（ｂ）はフィンの側
面図で、（ｃ）は（ａ）のＥ−Ｅ線に沿える拡大横断面
図で、（ｄ）のＦ−Ｆ線に沿える拡大横断面図である。

【図１０】（ａ）は本発明の他の実施例を示すフィン
チューブ型熱交換器の正面図であり、（ｂ）はフィンの
側面図で、（ｃ）は（ａ）のＧ−Ｇ線に沿える拡大横断
面図で、（ｄ）のＨ−Ｈ線に沿える拡大横断面図であ
る。

【符号の説明】

１熱交換器２フィン３伝熱管１７ａ、１７ｂ、１８、１９、２０、２１ａ、２１ｂ、
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ最上段の切り起こし片１７ａ’、１７ｂ’、１８’、１９’、２０’、２１
ａ’、２１ｂ’、２２ａ’、２２ｂ’、２２ｃ’、１７
ａ”、１７ｂ”、１９”、２１ａ”、２１ｂ”下部段の
切り起こし片１７ａ’、１７ｂ’、１８’、１９’、２０’、２１
ａ’、２１ｂ’、２２ａ’、２２ｂ’、２２ｃ’ 突
出部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】空気調和機の通風回路内にフィン（２）
が所定の間隔で平行に併設されて、その間を気流が流れ
るようにフィン群と、上記フィン群に直角に挿入されて
内部に液体が流れるように、少なくとも１列以上配列設
置された伝熱管（３）を含み、上記フィン群の各フィン
（２）に熱交換性能を上昇させるための切り起こし片が
上下方向へ複数段形成された熱交換器において、前記切
り起こし片の高さが、最上段の切り起こし片（１７ａ、
１７ｂ、１８、１９、２０、２１ａ、２１ｂ、２２ａ、
２２ｂ、２２ｃ）から下部段の切り起こし片（１７
ａ’、１７ｂ’、１８’、１９’、２０’、２１ａ’、
２１ｂ’、２２ａ’、２２ｂ’、２２ｃ’、１７ａ”、
１７ｂ”、１９”、２１ａ”、２１ｂ”）になるほど漸
次低くなるように形成したことを特徴とするフィンチュ
ーブ型熱交換器。
【請求項２】前記下部段の切り起こし片が、最上段の
切り起こし片の形状とほぼ同じでありながら高さが低い
エンボシング形態の突出部（１７ａ’、１７ｂ’、１
８’、１９’、２０’、２１ａ’、２１ｂ’、２２
ａ’、２２ｂ’、２２ｃ’）を形成したことを特徴とす
る請求項１記載のフィンチューブ型熱交換器。