JP3214373B2 - 偏平伝熱管 - Google Patents
偏平伝熱管Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
- F28F13/08—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media by varying the cross-section of the flow channels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
- F28F1/022—Tubular elements of cross-section which is non-circular with multiple channels
Description
使用されるのに好適な偏平伝熱管に関する。
2(a)に示すように、同じ大きさの複数の冷媒通路p
1',p2',p3',p4'を風の流れ方向に沿うように並
べたものが知られている。この偏平伝熱管100は、風
上側から風下側にかけて、一定の幅wを有している。
て、通常は、上下方向に一定の長さを有するものが複数
個互いに所定の間隔をあけて設置されるか、あるいは1
つの長尺のものが蛇行した状態で設置される。
れる空気は風下に行くに従って段々と冷やされるため、
各冷媒通路内の低圧相当飽和温度trと空気温度taとの
差(Δt=ta−tr)、つまり各冷媒通路p1',p2',
p3',p4'内部の冷媒と空気との温度差は、図2
(b)に示すように、風下に位置する冷媒通路(図中で
は単に通路として表している)ほど小さくなる。このよ
うにΔtは風下に行くほど小さくなるため、熱交換量も
減って行く。
は、風上側に位置する冷媒通路も下側に位置する冷媒通
路も同じ断面積を有するため、風下に位置する冷媒通路
ほどガス領域になっていない領域つまり液ガス二相領域
が増加し、熱交換効率が悪いという問題がある。図2
(c)は、各冷媒通路内の全表面積に占める飽和域の面積
割合を示しており、曲線より下の部分が飽和域つまり液
ガス二相領域、曲線より上の部分がガス領域である。こ
の図から、風下に行くほど飽和域が増加しており、した
がって風下ほど熱交換効率が悪いのがわかる。
生じるため、この結露によって、一定幅を有する空気通
路が狭められることになる。その結果、通風抵抗が大き
くなり、圧力損失が大きくなるという問題もある。図2
(d)の縦軸は上記従来の偏平伝熱管の各冷媒通路位置
における累積通風抵抗を示したものであるが、この図よ
り明らかなように、風下側に行くほど累積通風抵抗が比
例的に増大しており、圧力損失が大きいことがわかる。
路において熱交換を効率よく行うことができると共に、
表面に結露が発生しても累積通風抵抗したがって圧力損
失を小さくできる偏平伝熱管を提供することにある。
め、請求項1に記載の偏平伝熱管は、風の流れ方向に沿
うように配列された複数の冷媒通路を有する偏平伝熱管
において、上記風の流れ方向と交差する方向の幅が、風
上側から風下側に行くに従って小さくなると共に、上記
複数の冷媒通路の断面積も、風上側から風下側に行くに
従って小さくなっていることを特徴としている。
した従来の偏平伝熱管と同様に、風下側に行く程、空気
温度と冷媒温度との差は小さくなり、したがって熱交換
量も風下側の冷媒通路ほど小さい。しかし、冷媒通路の
断面積は、図2に示した従来のものとは異なり、風下側
ほど小さく、したがって、冷媒流量も風下側ほど少ない
ので、冷媒通路内の全表面積に占める飽和域の面積割合
の増加が抑えられ、したがって、風下側の冷媒通路にお
いても熱交換効率の低下は生じない。
流れ方向と交差する方向の幅を風上側で大きく、風下側
で小さくしているので、風下側に行くほど空気通路の幅
が広がる。したがって、たとえ偏平伝熱管の表面に結露
が生じても、十分な空気通路幅が確保され、累積通風抵
抗つまり圧力損失が低減される。
風下側で小さくしていることにより、空気が流れやすく
なり、偏平伝熱管の風下での渦の発生、したがって音の
発生が抑えられる。
線形の断面形状を有することを特徴としている。
線形の断面形状を有することにより、空気は剥離するこ
となく確実に偏平伝熱管の表面に沿って流れるので、風
下における渦の発生したがって音の発生が良好に防止さ
れる。
により詳細に説明する。
偏平伝熱管1の断面を示している。この偏平伝熱管1は
アルミを押し出して形成されたものであり、一側が幅広
で、もう一側が幅狭の流線形の断面形状を有している。
この偏平伝熱管1は、幅広部分を風上側に、幅狭部分を
風下側にして、風の流れに略平行に配置される。空調機
内においては、一定の長さを有する複数の偏平伝熱管1
を所定の間隔をおいて隣接させて配置してもよいし、1
つの長尺の偏平伝熱管1を蛇行させて配置してもよい。
ように、風の流れ方向に複数の円筒状の冷媒通路p1,
p2,p3,p4が一列に並んでいる。上記冷媒通路p
1,p2,p3,p4の直径は風上から風下に行くに従
って段階的に小さくされており、したがって各冷媒通路
の断面積は風下側ほど小さい。断面積の大きい冷媒通路
ほど、冷媒流量は大きい。つまり、この偏平伝熱管1で
は、風の流れ方向の位置にしたがって冷媒の流量調整を
行っているのである。
p1,p2,p3,p4内の低圧相当飽和温度trと空
気温度taとの差(Δt=ta−tr)、つまり各冷媒通
路内部の冷媒と偏平伝熱管1の周囲の空気との温度差を
示している。偏平伝熱管1の周囲を流れる空気は風下に
行くに従って段々と冷やされるため、図2に示した従来
の偏平伝熱管100の場合と同様に、上記温度差Δtは
風下に行くほど小さくなり、熱交換量が低減する。
量が低減することに鑑み、風下に位置する冷媒通路ほど
断面積を小さくして冷媒流量を小さくしている。したが
って、風下側での熱交換効率の低下を防止できる。
する飽和域(つまり、液ガス二相領域)の面積割合を、
本実施の形態と従来例とを比較して示したものである。
実線は本実施の形態にかかる偏平伝熱管1に関するもの
であり、点線は従来の偏平伝熱管100に関するもので
ある。図中、曲線より下の部分が液ガス二相領域、曲線
より上の部分がガス領域である。この図から明らかなよ
うに、従来の偏平伝熱管100では風下に行くほど飽和
域の面積割合が増大しているのに対して、本実施の形態
の偏平伝熱管1では、風下側に位置する3つの冷媒通路
p2,p3,p4における飽和域の面積割合はほぼ一定
に保たれており、熱交換が効率よく行われることがわか
る。
伝熱管1の累積通風抵抗を、従来の偏平伝熱管100の
累積通風抵抗と比較して示したものである。実線は本実
施の形態を、点線は従来例を表している。本実施の形態
に係る偏平伝熱管1の累積通風抵抗は、風上側において
は従来よりも大きいが、偏平伝熱管1全体を通じてほぼ
一定に保たれており、最終的に風下側での累積通風抵抗
は従来よりも大幅に減少している。この原因は、本実施
の形態の偏平伝熱管1の幅が風下側程小さくされている
ために、風下側ほど広い空気通路幅となっており、偏平
伝熱管1表面に結露が起きても十分な空気通路幅が確保
されるためである。また、この偏平伝熱管1の表面が流
線形となっているため、風がスムーズに流れることも累
積通風抵抗の減少に寄与している。
により、偏平伝熱管1の風下で渦が発生せず、したがっ
て、音が出ないという利点がある。
1,p2,p3,p4の形状は円筒状としたが、角筒状
であってもよいし、その他の形状であってもよい。
ば、偏平伝熱管の冷媒通路の断面積を風上側を大きく、
風下側を小さくして、風の流れ方向の位置に応じて冷媒
流量を調整しているので、冷媒温度と空気温度との差が
小さくなる風下側においても、冷媒通路内の飽和域が増
大するのを防止でき、熱交換効率を従来よりも向上させ
ることができる。
向に交差する方向の幅を風上側で大きく、風下側で小さ
くしているので、風下側に行くほど空気通路の幅が広が
る。したがって、たとえ偏平伝熱管の表面に結露が生じ
ても、十分な空気通路幅が確保できるので、累積通風抵
抗つまり圧力損失が減る。この結果、モータトルク(を
一定とした場合には風量の増大を図ることが可能とな
り、一方、風量を一定とした場合にはモータトルクの低
減が可能となる。
風下側で小さくしていることにより、空気がスムーズに
流れやすくなり、偏平伝熱管の風下での渦の発生、した
がって音の発生が抑えられる。
線形の断面形状を有することにより、空気は確実に偏平
伝熱管の表面に沿って剥離することなく流れるので、風
下における渦の発生したがって音の発生を良好に防止で
きる。
施の形態である偏平伝熱管の断面図、(b)は上記偏平伝
熱管の各冷媒通路における冷媒と空気との温度差を示し
たグラフ、(c)は各冷媒通路内の全表面積に対する飽和
域の面積割合を示したグラフ、(d)は上記偏平伝熱管の
各部における累積通風抵抗を示したグラフである。
来の偏平伝熱管の断面図、(b)は上記従来の偏平伝熱管
の各冷媒通路における冷媒と空気との温度差を示したグ
ラフ、(c)は各冷媒通路内の全表面積に対する飽和域の
面積割合を示したグラフ、(d)は上記偏平伝熱管の各部
における累積通風抵抗を示したグラフである。
Claims (2)
- 【請求項1】 風の流れ方向に沿うように配列された複
数の冷媒通路(p1,p2,p3,p4)を有する偏平伝
熱管(1)において、 上記風の流れ方向と交差する方向の幅が、風上側から風
下側に行くに従って小さくなると共に、 上記複数の冷媒通路(p1,p2,p3,p4)の断面
積も、風上側から風下側に行くに従って小さくなってい
ることを特徴とする偏平伝熱管。 - 【請求項2】 流線形の断面形状を有することを特徴と
する請求項1に記載の偏平伝熱管。
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JP28812896A JP3214373B2 (ja) | 1996-10-30 | 1996-10-30 | 偏平伝熱管 |
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JP28812896A JP3214373B2 (ja) | 1996-10-30 | 1996-10-30 | 偏平伝熱管 |
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JPH10132424A JPH10132424A (ja) | 1998-05-22 |
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Family Applications (1)
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JP28812896A Expired - Fee Related JP3214373B2 (ja) | 1996-10-30 | 1996-10-30 | 偏平伝熱管 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101424286B1 (ko) * | 2008-06-27 | 2014-08-13 | 엘지전자 주식회사 | 플랫 튜브 및 이를 포함하는 열교환기 |
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CN113720175A (zh) * | 2019-05-05 | 2021-11-30 | 浙江三花智能控制股份有限公司 | 微通道换热器 |
JP7037090B2 (ja) * | 2020-07-17 | 2022-03-16 | ダイキン工業株式会社 | 熱交換器 |
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1996
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