JP3367395B2 - フィン付き熱交換器 - Google Patents

フィン付き熱交換器

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JP3367395B2 JP28943197A JP28943197A JP3367395B2 JP 3367395 B2 JP3367395 B2 JP 3367395B2 JP 28943197 A JP28943197 A JP 28943197A JP 28943197 A JP28943197 A JP 28943197A JP 3367395 B2 JP3367395 B2 JP 3367395B2
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治 青柳
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として空気調和
機などに使用されるフィン付き熱交換器に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】フィン付き熱交換器は、図12に示すよ
うに、所定間隔で並べられたフィン群201と、このフ
ィン群201に略直角に挿入し貫通する伝熱管群202
とから構成されている。気流203はフィン間を矢印方
向に流動し、伝熱管群202の管内の流体と熱交換す
る。
【0003】第1の従来例である特開平2−19779
4号公報の代表図面を、図13(a),(b)に示す。
図13(a)はフィンの部分平面図、(b)は(a)の
B−B線での断面図である。これは、一定間隔で平行に
並べられた平坦なフィン1に、複数の切り起こし211
a〜211dを設ける。その切り起こし211bと21
1cの気流方向3の距離xを、切り起こし幅hの3倍と
なるよう配設し、かつ、その切り起こしの段方向長さl
を、段ピッチPの3分の1にしていた。
【0004】このフィン形状によれば、切り起こし21
1a〜211dの開口部が閉塞しても、空間Aと空間B
により気流3の流路219が確保でき、早期の急激な通
風抵抗の増加を抑制でき、通過風量の急激な減少を防ぐ
ことができ、熱交換能力を確保することができる。
【0005】また、第2の従来例を、図14に示す。図
14(a)はフィンの部分平面図、(b)及び(c)は
(a)のA−A線及びB−B線での断面図である。これ
は、一定間隔で平行に並べられたフィン1に、山部22
3a,223cと谷部223bが交互に連続して設けら
れ、波型の形状をしていた。
【0006】このフィン形状によれば、フィン表面の山
部と谷部による波型形状により、伝熱面積の増大と流線
229の蛇行による温度境界層の薄膜化などが図れ、熱
交換能力を向上できる。なお、これのフィンは多くの製
品に搭載されてきた形状である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
1の従来例の構成では、特開平2−197794号公報
に示す従来技術より優れているものの、本願の第2の従
来例の構成と比較すると、切り起こし開口部に付着する
霜により、フィン付き熱交換器を通過する気流219が
大きく蛇行していることから通風抵抗の増加は避けられ
ない。これにより、通過風量が減少し、熱交換能力が短
時間に著しく減少するという課題を有していた。なお、
切り起こし高さについては、図面から判断すると、隣接
するフィンとの距離の約1/4のように描かれている
が、特にこの高さについての記述はなく、説明上の都合
に過ぎないと考える。
【0008】また、上記第2の従来例の構成では、切り
起こし部分のない波型形状であり、切り起こしにより得
られる境界層前縁効果による熱伝達率の著しい向上が得
られず、能力向上が期待できないという課題を有してい
た。
【0009】本発明はこのような従来の課題を解決する
ものであり、フィン表面に霜が付着しても閉塞するまで
の時間が、切り起こしのない波型形状のフィン付き熱交
換器と同等以上確保でき、かつ、切り起こしのない波型
形状のフィン付き熱交換器よりも能力向上が図れるもの
を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、フィンに、山または谷形状に折り曲げた斜
面を形成し、前記斜面に少なくとも1個所以上の切り起
こし片を形成し、フィン表面から切り起こしの距離が隣
接するフィンとの距離の略5分の1以上かつ略3分の1
以下で形成したフィンで構成するものである。
【0011】また、フィンを、山または谷形状に折り曲
げ、その稜線付近に、気流方向に突出する切り起こしを
設け、その突出した先端までの斜面から垂直方向の距離
が隣接するフィンとの距離の略5分の1以上かつ略3分
の1以下で形成し、稜線付近で流体が通過する開口部を
設けたフィンで構成されたフィンで構成するものであ
る。
【0012】上記切り起こし形状であれば、切り起こし
端面に付着した霜は、次第に切り起こしの開口部または
稜線付近の開口部を覆い、その結果、フィンは、切り起
こしのない波型形状のフィンのようになる。これによ
り、熱交換器を通過する気流の通路が確保でき、通風抵
抗の急激な増加を抑制できる。また、霜が付着しない空
気調和機の運転条件では、切り起こしによる境界層前縁
効果により、熱伝達率の向上が図れ、熱交換量が増大で
き、高効率なフィン付き熱交換器が得られる。
【0013】
【発明の実施の形態】請求項1に記載の発明は、所定間
隔で平行に並べられるとともに、その間を気体が流動す
るフィン群と、このフィン群に略直角方向に挿入し貫通
して内部を流体が流動する伝熱管群とを備え、前記フィ
ン群を構成するフィンを、山または谷形状に折り曲げた
斜面を形成し、前記斜面に少なくとも1個所以上の切り
起こし片を形成し、フィン表面から切り起こしの距離が
隣接するフィンとの距離の略5分の1以上かつ略3分の
1以下で形成する。
【0014】そしてこの構成によれば、着霜運転時に、
切り起こし開口部に次第に霜が付着すると切り起こし開
口部を覆うようになり、その結果、切り起こしのない波
型形状のフィンのようになる。これにより、熱交換器を
通過する気流の通路が確保でき、通風抵抗の急激な増加
を抑制できる。また、霜が付着しない空気調和機の運転
条件では、切り起こしによる境界層前縁効果により、熱
伝達率の向上が図れ、熱交換量が増大でき、高効率なフ
ィン付き熱交換器が得られる。
【0015】請求項2に記載の発明は、前記した請求項
1記載の切り起こし片を、気体によって生じる正圧面側
に設けたフィンで構成する。これによって、フィン表面
の正圧面、つまり、温度境界層の薄い面に切り起こしを
設けることになり、切り起こし高さが低いものでもより
有効に境界層前縁効果を活かすことができ、また、請求
項1記載同様に、切り起こし開口部に霜が付着しても熱
交換器を通過する気流の通路が確保でき、通風抵抗の急
激な増加を抑制でき、熱交換能力を向上させることがで
きる。
【0016】請求項3に記載の発明は、所定間隔で平行
に並べられるとともに、その間を気体が流動するフィン
群と、このフィン群に略直角に挿入し貫通して内部を流
体が流動する伝熱管群とを備え、前記フィン群を、気流
が通過する方向と直角方向に、山または谷形状に折り曲
げた斜面を形成し、その稜線付近に、気流方向に斜面か
ら突出した開口部を設け、前記開口部先端までの垂直方
向の距離が隣接するフィンとの距離の略5分の1以上か
つ略3分の1以下で形成し、稜線付近で流体が通過する
開口部を設けたフィンで構成する。
【0017】そしてこの構成によれば、切り起こし端面
に付着した霜は、次第に稜線付近の開口部を覆い、フィ
ンは、切り起こしのない波型形状のフィンのようにな
り、熱交換器を通過する気流の通路を確保でき、通風抵
抗の急激な増加を抑制できる。また、霜が付着しない空
気調和機の運転条件では、切り起こしによる境界層前縁
効果により、熱伝達率の向上が図れ、熱交換量を増大す
ることができる。
【0018】請求項4に記載の発明は、前記した請求項
1または2記載の切り起こし片を、気流が通過する方向
と直角方向に、複数の山または谷形状に折り曲げた斜面
を形成し、前記斜面に少なくとも1個所以上の切り起こ
し片を形成したフィンで構成する。これによって、フィ
ン間を通過する流線を複数回蛇行でき、温度境界層の薄
い部分が複数生じることで、さらに高性能化が図れ、着
霜運転時は、請求項1または2同様、切り起こし開口部
に霜が付着しても、熱交換器を通過する気流の通路が確
保でき、通風抵抗の急激な増加を抑制でき、熱交換能力
を向上できる。
【0019】請求項5に記載の発明は、前記した請求項
3記載のフィン形状を、気流が通過する方向と直角方向
に、複数の山または谷形状に折り曲げた斜面を形成し、
その稜線付近に、斜面から突出した開口部を設け、稜線
付近で流体が通過する開口部を有するフィンで構成す
る。これにより、フィン間を通過する流線を複数回蛇行
でき、温度境界層の薄い部分が複数生じることで、さら
に高性能化が図れ、着霜運転時は、請求項3同様に、切
り起こしの開口部に霜が付着しても熱交換器を通過する
気流の通路が確保でき、通風抵抗の急激な増加を抑制で
き、熱交換能力を向上できる。
【0020】請求項6に記載の発明は、前記した請求項
1〜3記載のフィン形状を、伝熱管からフィン先端まで
の距離が気流の流出側より流入側を長くしたフィンで構
成する。これにより、フィン先端の温度が気流温度に近
くなり、霜の付着する時間が遅くなり、霜による風量ダ
ウン及びこれによる熱交換能力の低下を抑制でき、さら
に高性能化が図れる。
【0021】請求項7に記載の発明は、気流方向に伝熱
管を複数列配置し、気流流出側列のみ前記した請求項1
〜3記載のフィン形状を設けたフィンで構成する。これ
により、霜が付着しやすい気流の流入側列では、切り起
こしがないため、霜の付着する時間が遅くなり、霜によ
る風量ダウン及びこれによる熱交換能力の低下を抑制で
き、また、気流の流出側では切り起こしにより境界層前
縁効果が得られ、高性能化が図れる。
【0022】請求項8に記載の発明は、請求項1〜3記
載のフィンを、山または谷形状に折り曲げた稜線部の高
さが隣接するフィンとの距離より高く、その2倍の高さ
より低い山高さのフィンで構成する。これにより、伝熱
管後流部の死水域を小さくでき、有効な伝熱面積を増す
ことがてき、高性能化が図れ、また、着霜運転時は、請
求項1〜3と同様に、切り起こしの開口部に霜が付着し
ても熱交換器を通過する気流の通路を確保でき、通風抵
抗の急激な増加を抑制でき、熱交換能力を向上させるこ
とができる。
【0023】請求項9記載の発明は、請求項1〜3記載
のフィンを、山または谷形状に折り曲げた稜線部が気流
流入方向に頂点をなすように傾斜した形状のフィンで構
成する。これにより、伝熱管後流部の死水域を小さくで
き、高性能化が図れ、また、着霜運転時は、請求項1〜
3と同様に、切り起こしの開口部に霜が付着しても熱交
換器を通過する気流の通路を確保でき、通風抵抗の急激
な増加を抑制でき、熱交換能力を向上させることができ
る。
【0024】請求項10記載の発明は、請求項1〜3記
載のフィンを、山または谷形状に折り曲げた稜線部の高
さが、気流の流入側より流出側の方が高い形状のフィン
で構成する。これにより、伝熱管後流部の死水域を小さ
くでき、有効な伝熱面積を増大でき、高性能化が図れ、
また、着霜運転時は、請求項1〜3と同様に、切り起こ
しの開口部に霜が付着しても熱交換器を通過する気流の
通路を確保でき、通風抵抗の急激な増加を抑制でき、熱
交換能力を向上させることができる。
【0025】
【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照して
説明する。
【0026】(実施例1)図1(a)は実施例1の熱交
換器のフィンの部分平面図、(b)及び(c)は(a)
のA−A線及びB−B線での断面図である。図1(a)
及び(b)及び(c)において、1は波型形状のフィン
1,2は内部を流体が流動する伝熱管2,3は所定間隔
で平行に並べられたフィン1に略直角に貫通した伝熱管
2で構成するフィン付き熱交換器に、気流が流入する方
向3を示す。
【0027】フィン1には、気流方向3に直角方向に山
部13a及び斜面12a,12bを形成し、斜面12
a,12bの表面に切り起こし11a,11bを形成
し、その切り起こし11a,11bの高さHは、隣接す
るフィンの距離Fpの1/5・Fp≦H1/3・Fpの
高さで形成する。
【0028】図2に切り起こし高さHと非着霜運転時の
熱交換能力及び着霜運転時の一定時間後の熱交換能力を
示す。非着霜運転時は、切り起こしの高さHが隣接する
フィンとの距離Fpの1/5未満では急激な性能低下が
見られ、切り起こしてもその高さが低いと、フィンの上
流側で発生した温度境界層が下流側の切り起こしを覆っ
てしまい、境界層前縁効果が得られず熱交換能力が低下
していることを示す。また、着霜運転時は、切り起こし
高さHが隣接するフィンとの距離Fpの1/3を超える
範囲では、切り起こし先端部分の着霜により通風抵抗の
急激な増加が見られ、通過風量の低下とこれによる熱交
換能力の急激な低下が見られる。
【0029】実施例1は、切り起こし高さHを、隣接す
るフィンとの距離Fpとの関係を1/5・Fp≦H≦1
/3・Fpにすることで、フィンの上流側で発生した温
度境界層に埋没することなく、境界層前縁効果を有効に
活かすことができ、また、着霜運転時は、切り起こし高
さを隣接するフィンとの距離の1/3以下にすること
で、切り起こし端面に付着した霜が切り起こしの開口部
を覆うことで、切り起こしのない波型形状のフィンのよ
うになるため、熱交換器を通過する気流は切り起こしの
ない波型形状のフィンと同様の通路が確保でき、通風抵
抗の急激な増加を抑制でき、熱交換能力の著しい低下を
抑制できる。
【0030】(実施例2)図3(a)は実施例2の熱交
換器のフィンの部分平面図、(b)及び(c)は(a)
のA−A線及びB−B線での断面図である。
【0031】フィン1には、気流方向3に直角方向に山
部23a及び斜面22a,22bを形成し、斜面22a
の正圧面側である上面側に切り起こし21aを、また、
斜面22bの正圧面側である下面側に切り起こし21b
を形成し、その切り起こし21a,21bの高さH1,
H2は、隣接するフィンの距離Fpの1/5・Fp≦
(H1,H2)≦1/3・Fpの高さで形成する。
【0032】実施例2は、実施例1の図2に示した切り
起こし高さと熱交換能力の関係の、特に非着霜運転時の
熱交換能力を向上させるもので、温度境界層が薄くなる
ため正圧面側、つまり、斜面22bの下面側に切り起こ
し21bを設けることで切り起こしをより有効に活かす
ことができ、非着霜運転時の熱交換能力をさらに向上で
きる。また、実施例1と同様に、着霜運転時は、通風抵
抗の急激な増加を抑制でき、熱交換能力の著しい低下を
抑制できる。
【0033】(実施例3)図4(a)は実施例3の熱交
換器のフィンの部分平面図、(b)及び(c)は(a)
のA−A線及びB−B線での断面図である。
【0034】フィン1には、気流方向3に直角方向に折
り曲げ、斜面32a,32bを形成し、折り曲げた稜線
付近に正圧面側に突出する切り起こし31aを形成し、
その切り起こし31aの突出した先端部までの斜面32
aから垂直な高さH1は、隣接するフィンの距離Fpの
1/5・Fp≦H1≦1/3・Fpの高さで形成する。
【0035】実施例3は、実施例1の図2に示した切り
起こし高さと熱交換能力の関係の、特に、着霜運転時の
熱交換能力を向上させるもので、切り起こし端面に付着
した霜が切り起こしの開口部を次第に覆い、フィンは、
切り起こしのない波型形状のフィンのない波型形状のフ
ィンのようになり、熱交換器を通過する気流は、ほとん
ど波型形状のフィンと同様の通路を確保できるようにな
り、通風抵抗の増加を抑制でき、熱交換能力の著しい低
下を抑制できる。また、非着霜運転時は、切り起こし3
1aは、斜面32aに対し、先端が、1/5・Fp≦H
1≦1/3・Fpの高さで形成することで、フィンの上
流側の影響を受けず、境界層前縁効果を有効に活かすこ
とができ、熱交換能力をさらに向上できる。
【0036】(実施例4)図5(a)は実施例4の熱交
換器のフィンの部分平面図、(b)及び(c)は(a)
のA−A線及びB−B線での断面図である。
【0037】フィン1には、気流方向3に直角方向に山
部43a,43cと谷部43bを形成し、斜面42a,
42b,42c,42dを形成し、斜面42a,42
b,42c,42dの表面に切り起こし41a,41
b,41c,41dを形成し、その切り起こし41a,
41b,41c,41dの高さH1,H2,H3,H4
は、隣接するフィンの距離Fpの1/5・Fp≦(H
1,H2,H3,H4)≦1/3・Fpの高さで形成す
る。
【0038】実施例4は、実施例1の図2に示した切り
起こし高さと熱交換能力の関係の、特に、非着霜運転時
の熱交換能力を向上させるもので、複数の山部と谷部を
有することで、温度境界層をより薄くでき、切り起こし
を有効に活かすことで非着霜運転時の熱交換能力をさら
に向上でき、着霜運転時は、実施例1同様、通風抵抗の
急激な増加を抑制でき、熱交換能力の著しい低下を抑制
できる。
【0039】(実施例5)図6(a)は実施例5の熱交
換器のフィンの部分平面図、(b)及び(c)は(a)
のA−A線及びB−B線での断面図である。
【0040】フィン1には、気流方向3に直角方向に折
り曲げ、斜面52a,52b,52c,52dを形成
し、折り曲げた稜線付近に正圧面側に突出する切り起こ
し51a,51b,51cを形成し、その切り起こし5
1a,51b,51cの突出した先端部までの斜面52
a,52b,52cから垂直な高さH1,H2,H3
は、隣接するフィンの距離Fpの1/5・Fp≦(H
1,H2,H3)≦1/3・Fpの高さで形成する。
【0041】実施例5は、実施例1の図2に示した切り
起こし高さと熱交換能力の関係の、特に、非着霜運転時
の熱交換能力を向上させるもので、複数の山部と谷部を
有することで、温度境界層をより薄くでき、切り起こし
を有効に活かすことで非着霜運転時の熱交換能力をさら
に向上でき、着霜運転時は、実施例1同様に、通風抵抗
の急激な増加を抑制でき、熱交換能力の著しい低下を抑
制できる。
【0042】なお、H1,H2,H3は必ずしも等しく
なくても同様の効果を得ることができる。
【0043】(実施例6)図7(a)は実施例6の熱交
換器のフィンの部分平面図、(b)及び(c)は(a)
のA−A線及びB−B線での断面図である。
【0044】フィン1には、気流方向3に直角方向に山
部63a及び斜面62a,62bを形成し、斜面62
a,62bに、切り起こし61a,61bを形成し、そ
の切り起こし61a,61bの高さH1,H2は、隣接
するフィンの距離Fpの1/5・Fp≦(H1,H2)
≦1/3・Fpの高さで形成する。さらに、気流流入側
にI3の長さで平坦部65を設ける。
【0045】実施例6は、実施例1の図2に示した切り
起こし高さと熱交換能力の関係の、特に、着霜運転時の
熱交換能力がさらに向上できる。これは、霜の付着する
気流流入側のフィン先端が、伝熱管2からI1の距離を
有することで、I2位置のフィン表面温度より温度が高
くなる。フィンの表面温度が高くなることで、霜の付着
する速度は遅くなり、通風抵抗の増加を抑制でき、熱交
換能力の低下を抑え、着霜運転時の熱交換能力を向上す
ることができる。
【0046】(実施例7)図8(a)は実施例7の熱交
換器のフィンの部分平面図、(b)は(a)のA−A線
及びB−B線での断面図である。
【0047】気流流入側にフィン77aと流出側にフィ
ン77bの2種類のフィンで構成し、フィン77aは切
り起こしのない平坦なフィンであり、フィン77bは気
流方向3と直角方向に山部73a及び斜面72a,72
bを形成し、斜面72a,72bに、切り起こし71
a,71bを形成し、その切り起こし71a,71bの
高さH1,H2は、隣接するフィンの距離Fpの1/5
・Fp≦(H1,H2)≦1/3・Fpの高さで形成す
る。
【0048】実施例7は、実施例1の図2に示した切り
起こし高さと熱交換能力の関係の、特に着霜運転時の熱
交換能力がさらに向上できる形状で、霜の付着しやすい
気流流入側のフィン77aを、切り起こしのない平坦な
形状にすることで、フィン77a全体に霜を付着させる
ことができ、霜の付着する速度は遅くでき、通風抵抗の
増加を抑制し、通過風量の低下を抑え、着霜運転時の熱
交換能力を向上することができる。
【0049】なお、フィン77aの平坦なフィンは、波
型形状や伝熱管を同心円とするリング上の凸部を形成す
るフィンであっても同様の効果が得られる。
【0050】(実施例8)図9(a)は実施例8の熱交
換器のフィンの部分平面図、(b)は(a)のA−A線
及びB−B線での断面図である。
【0051】フィン1には、気流方向3に直角方向に山
部83a,83cと谷部83bを形成し、斜面82a,
82b,82c,82dに、切り起こし81a,81
b,81c,81dを形成し、その切り起こし81a,
81b,81c,81dの高さH1は、隣接するフィン
の距離Fpの1/5・Fp≦H1≦1/3・Fpの高さ
で形成する。さらに、山部83a,83cの山高さH1
0は、隣接するフィンとの距離FpのFp<H10≦2
・Fpの高さで形成する。
【0052】実施例8は、実施例1の図2に示した切り
起こし高さと熱交換能力の関係の、特に、非着霜運転時
の熱交換能力がさらに向上できる形状で、山部83a,
83cの山高さH10を、隣接するフィンとの距離Fp
のFp<H10≦2・Fpの高さで形成することによ
り、伝熱面積の増大と、フィン1間を通過する気流がフ
ィンに沿って大きく蛇行し流れることによる乱流促進や
温度境界層の薄膜化が図れ、伝熱性能を向上することが
できる。また、着霜運転時は、切り起こし81a,81
b,81c,81dの高さH1を、隣接するフィンの距
離Fpの1/5・Fp≦H1≦1/3・Fpの高さで形
成することにより、切り起こし端面に付着した霜は、次
第に切り起こし81a,81b,81c,81dの開口
部を覆い、フィン1は、切り起こしのない波型形状のフ
ィンのようになり、熱交換器を通過する気流の通路が確
保でき、通風抵抗の急激な増加を抑制でき、熱交換能力
を増大することができる。
【0053】(実施例9)図10(a)は実施例9の熱
交換器のフィンの部分平面図、(b)は(a)のA−A
線及びB−B線での断面図である。
【0054】フィン1は、気流方向3に頂点を向くよう
に傾斜した稜線部が形成するように、山部93a,93
cと谷部93bを折り曲げ、斜面92a,92b,92
c,92dに、切り起こし91a,91b,91c,9
1dを形成し、その切り起こし91a,91b,91
c,91dの高さH1は、隣接するフィンの距離Fpの
1/5・Fp≦H1≦1/3・Fpの高さで形成する。
【0055】実施例9は、実施例1の図2に示した切り
起こし高さと熱交換能力の関係の、特に非着霜運転時の
熱交換能力がさらに向上できる形状で、山部93a,9
3cの稜線を気流方向3に頂点を向くように傾斜させる
ことで、伝熱管2の後流部の死水域96を小さくでき、
これにより伝熱に有効な面積を増大することで非着霜運
転時の熱交換能力をさらに向上させることができる。ま
た、着霜運転時は、切り起こし91a,91b,91
c,91dの高さH1を、隣接するフィンとの距離Fp
の1/5 ・Fp≦H1≦1/3・Fpの高さで形成する
ことにより、切り起こし端面に付着した霜は、次第に切
り起こし91a,91b,91c,91dの開口部を覆
い、フィン1は、切り起こしのない波型形状のフィンの
ようになり、熱交換器を通過する気流の通路が確保で
き、通風抵抗の急激な増加を抑制でき、熱交換能力を増
大することができる。
【0056】(実施例10)図11(a)は実施例10
の熱交換器のフィンの部分平面図、(b)は(a)のA
−A線及びB−B線での断面図である。
【0057】フィン1は、気流方向3に直角方向に山部
103a,103cと谷部103bを形成し、斜面10
2a,102b,102c,102dに、切り起こし1
01a,101b,101c,101dを形成し、その
切り起こし101a,101b,101c,101dの
高さH1は、隣接するフィンの距離Fpの1/5・Fp
≦H1≦1/3・Fpで形成する。さらに、伝熱管より
下流側に位置する山部103bの山高さH10が、伝熱
管より上流側に位置する山部103aの山高さH11よ
り高く形成する。
【0058】実施例10は、実施例1の図2に示した切
り起こし高さと熱交換能力の関係の、特に非着霜運転時
の熱交換能力がさらに向上できる形状で、伝熱管より下
流側に位置する山部103bの山高さH10が、伝熱管
より上流側に位置する山部103aの山高さH11より
高く形成することで、フィン1間を通過する気流は、山
高さの高い103bにより、伝熱管2の後流部に回り込
みの死水域106を小さくでき、これにより伝熱に有効
な面積を増大することで非着霜運転時の熱交換能力をさ
らに向上させることができる。また、着霜運転時は、切
り起こし101a,101b,101c,101dの高
さH1を、隣接するフィンとの距離Fpの1/5 ・Fp
≦H1≦1/3・Fpの高さで形成することにより、切
り起こし端面に付着した霜は、次第に切り起こし101
a,101b,101c,101dの開口部を覆い、フ
ィン1は、切り起こしのない波型形状のフィンのように
なり、熱交換器を通過する気流の通路が確保でき、通風
抵抗の急激な増加を抑制でき、熱交換能力を増大するこ
とができる。
【0059】
【発明の効果】上記実施例から明らかなように、請求項
1に記載の発明は、所定間隔で平行に並べられるととも
に、その間を気体が流動するフィン群と、このフィン群
に略直角に挿入し貫通して内部を流体が流動する伝熱管
群とを備え、前記フィン群を構成するフィンを、山また
は谷形状に折り曲げた斜面を形成し、前記斜面に少なく
とも1個所以上の切り起こし片を形成し、フィン表面か
ら切り起こしの距離が隣接するフィンとの距離の略5分
の1以上かつ略3分の1以下で形成するもので、この構
成によれば、切り起こし端面に付着した霜は、次第に切
り起こしの開口部を覆い、フィンは、切り起こしのない
波型形状のフィンのようになり、熱交換器を通過する気
流の通過が確保でき、通風抵抗の急激な増加を抑制でき
る。また、霜が付着しない空気調和機の運転条件では、
切り起こしによる境界層前縁効果により、熱伝達率の向
上が図れ、熱交換量を増大するという効果を奏する。
【0060】請求項2に記載の発明は、前記した請求項
1記載の切り起こし片を、気体によって生じる正圧面側
に設けたフィンで構成するもので、この構成によれば、
切り起こし開口部に霜が付着しても熱交換器を通過する
気流の通路が確保でき、通風抵抗の急激な増加を抑制で
きるとともに、フィン表面の正圧面、つまり、温度境界
層の薄い面に切り起こし設けることにより、切り起こし
高さが低いものでもより有効に境界層前縁効果を活かす
ことができ、高性能化が図れるという効果を奏する。
【0061】請求項3に記載の発明は、所定間隔で平行
に並べられるとともに、その間を気体が流動するフィン
群と、このフィン群に略直角に挿入し貫通して内部を流
体が流動する伝熱管群とを備え、前記フィン群を、気流
が通過する方向と直角に山または谷形状に折り曲げた斜
面を形成し、稜線付近に、気流方向に斜面から突出した
開口部を設け、前記開口部先端までの垂直方向の距離が
隣接するフィンとの距離の略5分の1以上かつ略3分の
1以下で形成し、稜線付近で流体が通過する開口部を設
けたフィンで構成するもので、この構成によれば、切り
起こし端面に付着した霜は、次第に稜線付近の開口部を
覆い、フィンは、切り起こしのない波型形状のフィンの
ようになり、熱交換器を通過する気流の通路が確保で
き、通風抵抗の急激な増加を抑制できる。また、霜が付
着しない空気調和機の運転条件では、切り起こしによる
境界層前縁効果により、熱伝達率の向上が図れ、熱交換
量を増大するという効果を奏する。
【0062】請求項4に記載の発明は、前記した請求項
1または2記載の切り起こし片を、気流が通過する方向
と直角方向に、複数の山または谷形状に折り曲げた斜面
を形成し、前記斜面に少なくとも1個所以上の切り起こ
し片を形成したフィンで構成するもので、この構成によ
れば、切り起こし開口部に霜が付着しても、熱交換器を
通過する気流の通路が確保でき、通風抵抗の急激な増加
を抑制できるとともに、フィン間を通過する流線を複数
回蛇行でき、温度境界層の薄い部分が複数生じること
で、さらに高性能化が図れるという効果を奏する。
【0063】請求項5に記載の発明は、前記した請求項
3記載のフィン形状を、気流が通過する方向と直角方向
に、複数の山または谷形状に折り曲げた斜面を形成し、
稜線付近に、斜面から突出した開口部を設け、稜線付近
で流体が通過する開口部を有するフィンで構成するもの
で、この構成によれば、切り起こし開口部に霜が付着し
ても熱交換器を通過する気流の通路が確保でき、通過抵
抗の急激な増加を抑制できるとともに、フィン間を通過
する流線を複数回蛇行でき、温度境界層の薄い部分が複
数生じることで、さらに高性能化が図れるという効果を
奏する。
【0064】請求項6に記載の発明は、前記した請求項
1〜3記載のフィン形状を、伝熱管からフィン先端まで
の距離が気流の流出側より流入側を長くしたフィンで構
成するもので、この構成によれば、フィン先端の温度が
気流温度に近くなり、霜の付着する時間が遅くなり、霜
による風量ダウン及びこれによる熱交換能力の低下を抑
制でき、さらに高性能化が図れるという効果を奏する。
【0065】請求項7に記載の発明は、気流方向に伝熱
管を複数列配置し、気流流出側列のみ前記した請求項1
〜3記載のフィン形状を設けたフィンで構成するもの
で、この構成によれば、霜が付着しやすい気流の流入側
列では、切り起こしがないため、霜の付着する時間が遅
くなり、霜による風量ダウン及びこれによる熱交換能力
の低下を抑制でき、また、気流の流出側では切り起こし
により境界層前縁効果が得られ、高性能化が図れるとい
う効果を奏する。
【0066】請求項8に記載の発明は、請求項1〜3記
載のフィンを、山または谷形状に折り曲げた稜線部の高
さが隣接するフィンとの距離より高いフィンで構成する
もので、この構成によれば、切り起こし開口部に霜が付
着しても熱交換器を通過する気流の通路が確保でき、通
風抵抗の急激な増加を抑制できるとともに、伝熱管後流
部の死水域を小さくでき、高性能化が図れるという効果
を奏する。
【0067】請求項9記載の発明は、請求項1〜3記載
のフィンを、山または谷形状に折り曲げた稜線部が気流
流入方向に頂点をなすように傾斜した形状のフィンで構
成するもので、この構成によれば、切り起こしの開口部
に霜が付着しても熱交換器を通過する気流の通路が確保
でき、通風抵抗の急激な増加を抑制できるとともに、伝
熱管後流部の死水域を小さくでき、高性能化が図れると
いう効果を奏する。
【0068】請求項10に記載の発明は、請求項1〜3
記載のフィンを、山または谷形状に折り曲げた稜線部の
高さが、気流の流入側より流出側の方が高い形状のフィ
ンで構成するもので、この構成によれば、切り起こしの
開口部に霜が付着しても熱交換器を通過する気流の通路
を確保でき、通風抵抗の急激な増加を抑制できるととも
に、伝熱管後流部の死水域を小さくでき、高性能化が図
れるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)本発明の実施例1のフィン付き熱交換器
のフィンの部分平面図 (b)(a)のA−A線での断面図 (c)(a)のB−B線での断面図
【図2】本発明のフィン付き熱交換器の切り起こし高さ
と非着霜運転時の熱交換能力と着霜運転時の一定時間後
の熱交換能力を示すグラフ
【図3】(a)本発明の実施例2のフィン付き熱交換器
のフィンの部分平面図 (b)(a)のA−A線での断面図 (c)(a)のB−B線での断面図
【図4】(a)本発明の実施例3のフィン付き熱交換器
のフィンの部分平面図 (b)(a)のA−A線での断面図 (c)(a)のB−B線での断面図
【図5】(a)本発明の実施例4のフィン付き熱交換器
のフィンの部分平面図 (b)(a)のA−A線での断面図 (c)(a)のB−B線での断面図
【図6】(a)本発明の実施例5のフィン付き熱交換器
のフィンの部分平面図 (b)(a)のA−A線での断面図 (c)(a)のB−B線での断面図
【図7】(a)本発明の実施例6のフィン付き熱交換器
のフィンの部分平面図 (b)(a)のA−A線での断面図 (c)(a)のB−B線での断面図
【図8】(a)本発明の実施例7のフィン付き熱交換器
のフィンの部分平面図 (b)(a)のA−A線での断面図
【図9】(a)本発明の実施例8のフィン付き熱交換器
のフィンの部分平面図 (b)(a)のA−A線での断面図
【図10】(a)本発明の実施例9のフィン付き熱交換
器のフィンの部分平面図 (b)(a)のA−A線での断面図
【図11】(a)本発明の実施例10のフィン付き熱交
換器のフィンの部分平面図 (b)(a)のA−A線での断面図
【図12】従来のフィン付き熱交換器の斜視図
【図13】(a)従来例1(特開H2−197794号
公報)のフィン付き熱交換器のフィンの部分平面図 (b)(a)のA−A線での断面図
【図14】(a)従来例2のフィン付き熱交換器のフィ
ンの部分平面図 (b)(a)のA−A線での断面図 (c)(a)のB−B線での断面図
【符号の説明】
1 フィン 2 伝熱管 3 気流方向 11a,11b,21a,21b,31a 切り起こし H1,H2,H3,H4 切り起こし高さ Fp 隣接するフィンとの距離 65 気流流入側平坦部 77a 気流流入側列の平坦なフィン形状 83a,83c 高さが隣接するフィンより高い山部 H10 高さが隣接するフィンより高い山部の高さ 93a,93c 気流方向に対し傾斜する稜線 H10 伝熱管より下流側の山高さ H11 伝熱管より上流側の山高さ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−93594(JP,A) 実開 平4−10272(JP,U) 実開 昭62−29572(JP,U) 実開 昭62−136784(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F28F 1/00 - 1/44

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定間隔で平行に並べられるとともに、そ
    の間を気体が流動するフィン群と、このフィン群に略直
    角に挿入し貫通して内部を流体が流動する伝熱管群とを
    備え、前記フィン群を、気流が通過する方向と直角方向
    に、山または谷形状に折り曲げた斜面を形成し、前記斜
    面に切り起こし片を形成し、フィン表面から切り起こし
    の高さが隣接するフィンとの距離の略5分の1以上かつ
    略3分の1以下で形成したフィンで構成されたフィン付
    き熱交換器。
  2. 【請求項2】斜面の切り起こし片を、気体によって生じ
    る正圧面側に設けたフィンで構成された請求項1記載の
    フィン付き熱交換器。
  3. 【請求項3】 所定間隔で平行に並べられるとともに、
    その間を気体が流動するフィン群と、このフィン群に略
    直角に挿入し貫通して内部を流体が流動する伝熱管群と
    を備え、前記フィン群を、気流が通過する方向と直角方
    向に、山または谷形状に折り曲げた斜面を形成し、稜線
    付近に、斜面から突出した開口部を設け、対向する斜面
    から前記開口部先端までの垂直方向の距離が隣接するフ
    ィンとの距離の略5分の1以上かつ略3分の1以下で形
    成し、稜線付近で流体が通過する開口部を設けたフィン
    で構成されたフィン付き熱交換器。
  4. 【請求項4】複数の山または谷形状に折り曲げた斜面を
    形成し、前記斜面に少なくとも1個所以上の切り起こし
    片を形成したフィンで構成された請求項1または2記載
    のフィン付き熱交換器。
  5. 【請求項5】少なくとも1個所以上の曲折する切込みを
    設け、前記切込み付近で複数の山または谷形状に折り曲
    げ、稜線付近で流体が通過する開口部を設けたフィンで
    構成された請求項3記載のフィン付き熱交換器。
  6. 【請求項6】伝熱管からフィン先端までの距離が気流流
    出側より流入側の方が長いフィンで構成された請求項1
    または3記載のフィン付き熱交換器。
  7. 【請求項7】気流方向に伝熱管が複数列配置され、気流
    流出側列のみ切り起こしまたは切込みを設けたフィンで
    構成された請求項1または3記載のフィン付き熱交換
    器。
  8. 【請求項8】山または谷形状に折り曲げた稜線部の高さ
    が、隣接するフィンとの距離より高いフィンで構成され
    た請求項1または3記載のフィン付き熱交換器。
  9. 【請求項9】山または谷形状に折り曲げた稜線部が気流
    流入方向に頂点をなすように傾斜した形状のフィンで構
    成された請求項1または3記載のフィン付き熱交換器。
  10. 【請求項10】山または谷形状に折り曲げた稜線部の高
    さが、気流流入側より流出側の方が高い形状のフィンで
    構成された請求項1または3記載のフィン付き熱交換
    器。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008249168A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱交換器
KR200465050Y1 (ko) * 2007-11-07 2013-01-31 삼성전자주식회사 열교환기
CN103890527B (zh) * 2011-10-11 2016-04-20 松下电器产业株式会社 翅片管热交换器
CN202853449U (zh) * 2011-10-14 2013-04-03 松下电器产业株式会社 翅片管热交换器
JP5958744B2 (ja) * 2012-04-16 2016-08-02 パナソニックIpマネジメント株式会社 フィンチューブ熱交換器
WO2013161239A1 (ja) * 2012-04-23 2013-10-31 パナソニック株式会社 フィンチューブ熱交換器
EP2985558B1 (en) * 2013-04-12 2017-03-01 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Fin-and-tube heat exchanger and refrigeration cycle device
CN104165351A (zh) * 2014-08-21 2014-11-26 成信绿集成股份有限公司 一种可取消ggh的减排节能系统
CN106370041A (zh) * 2016-11-04 2017-02-01 上海科凌能源科技有限公司 波纹开缝翅片
CN211824009U (zh) * 2019-11-21 2020-10-30 广州高澜节能技术股份有限公司 一种套片式空冷器用强化换热翅片

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102032819A (zh) * 2009-10-06 2011-04-27 松下电器产业株式会社 热交换器及使用该热交换器的物品贮藏装置
CN102032819B (zh) * 2009-10-06 2013-03-06 松下电器产业株式会社 热交换器及使用该热交换器的物品贮藏装置

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