JP5958917B2 - フィンチューブ型熱交換器 - Google Patents
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Description
所定の間隔を有して略並行に積層され、熱交換用気流の主流方向に沿うよう積層面が配置された複数の伝熱フィンと、
積層された前記伝熱フィンを貫通するように、前記伝熱フィンの積層面方向と略直交する方向に延設された伝熱管と、を備え、
前記伝熱フィンは、前記伝熱管が貫通する貫通孔を有し、前記貫通孔の周囲に前記伝熱フィンの積層面方向と略直交する方向に延設された略円筒状のフィンカラーが形成され、前記伝熱管が前記フィンカラーに密着結合状態で前記貫通孔に挿入されて、前記伝熱フィンの積層面方向に流れる前記熱交換用気流と前記伝熱管の内部を流れる熱冷媒との間で熱交換を行うよう構成されたフィンチューブ型熱交換器であって、 前記伝熱フィンは、前記積層面において、前記熱交換用気流の主流方向(以降、列方向と呼ぶ)に対し直交する方向(以降、段方向と呼ぶ)に延びる複数の稜線により形成される複数の山部と当該山部の間にある谷部とで構成される起伏部と、前記フィンカラーに対して同心円状であり、前記積層面と平行な平坦面を有する座部分と、前記座部分から前記起伏部へ立ち上がる傾斜面と、前記フィンカラーの近傍に配置され、且つ段方向に延びる谷部に配置され、列方向に延びる山側の稜線で構成された中間山部と、を有し、
前記山側の稜線は、隣接する前記山部の斜面の中腹部分を繋ぎ、前記フィンカラーの外径より短く構成されている。
所定の間隔を有して略並行に積層され、熱交換用気流の主流方向に沿うよう積層面が配置された複数の伝熱フィンと、
積層された前記伝熱フィンを貫通するように、前記伝熱フィンの積層面方向と略直交する方向に延設された伝熱管と、を備え、
前記伝熱フィンは、前記伝熱管が貫通する貫通孔を有し、前記貫通孔の周囲に前記伝熱フィンの積層面方向と略直交する方向に延設された略円筒状のフィンカラーが形成され、前記伝熱管が前記フィンカラーに密着結合状態で前記貫通孔に挿入されて、前記伝熱フィンの積層面方向に流れる前記熱交換用気流と前記伝熱管の内部を流れる熱冷媒との間で熱交換を行うよう構成されたフィンチューブ型熱交換器であって、
前記伝熱フィンは、前記積層面において、前記熱交換用気流の主流方向(以降、列方向と呼ぶ)に対し直交する方向(以降、段方向と呼ぶ)に延びる複数の稜線により形成される複数の山部と当該山部の間にある谷部とで構成される起伏部と、前記フィンカラーに対して同心円状であり、前記積層面と平行な平坦面を有する座部分と、前記座部分から前記起伏部へ立ち上がる傾斜面と、前記フィンカラーの近傍に配置され、且つ段方向に延びる谷部に列方向に延びる山側の稜線で構成された中間山部と、有する。
このように構成された本発明に係る第1の態様のフィンチューブ型熱交換器においては、段方向に延びる山部の間の谷部に列方向に延びる中間山部を設けて、熱伝達率を高くする稜線を増やすとともに、多数積層された伝熱フィン間の気流の流れをスムーズにして、通風抵抗の低減を図ることができる。
前記楔状のくぼみは、前記フィンカラーの風上側と風下側において列方向に延びる第1の稜線と、前記フィンカラーの風上側と風下側において段方向に延びる前記谷部を形成する稜線と前記第1の稜線との交点から、前記山部の稜線に向かってV字形状に2方向に導出する2本の第2の稜線と、により形成され、前記第1の稜線と前記第2の稜線との間に形成されたV字形状に配置された2つの斜面により前記フィンカラーの風下側と風上側の気流通路を構成してもよい。
以下、本発明に係る実施の形態1のフィンチューブ型熱交換器について、添付の図面を参照しながら説明する。
フィンチューブ型熱交換器1における熱交換ブロック10の製造において、複数のフィンカラー60を有する伝熱フィン20を積層して、伝熱管50がフィンカラー60に挿入される。この挿入作業の作業性を良好にするため、伝熱フィン20のプレス加工時においてフィンカラー60の内径D(図3参照)は、伝熱管50の外径より多少大きく加工される。そして、伝熱管50がフィンカラー60へ挿入された後、伝熱管50内の液圧を利用することにより、或いは機械的な方法等により伝熱管50を拡径して、伝熱管50とフィンカラー60とを密着させて接合し、互いの伝熱性能を向上させている。
したがって、列方向に延びる山側の稜線を持つ中間山部80の高さは、段方向に延びる山稜線40aを持つ山部45の高さの約1/4から約3/4が好ましい。
本発明に係る実施の形態2のフィンチューブ型熱交換器について、添付の図面を参照しながら説明する。
本発明のフィンチューブ型熱交換器に係る実施の形態3について、添付の図面を参照しながら説明する。
本発明のフィンチューブ型熱交換器に係る実施の形態4について、添付の図面を参照しながら説明する。
本発明に係る実施の形態5のフィンチューブ型熱交換器について、添付の図面を参照しながら説明する。
10 熱交換ブロック
20 伝熱フィン
20a 貫通孔
30 座部分
30a 傾斜面
40 起伏部
40a 山稜線
40b 谷稜線
50 伝熱管
60 フィンカラー
80 中間山部
80a 山側の稜線
80b 谷側の稜線
85 楔状のくぼみ
Claims (5)
- 所定の間隔を有して略並行に積層され、熱交換用気流の主流方向に沿うよう積層面が配置された複数の伝熱フィンと、
積層された前記伝熱フィンを貫通するように、前記伝熱フィンの積層面方向と略直交する方向に延設された伝熱管と、を備え、
前記伝熱フィンは、前記伝熱管が貫通する貫通孔を有し、前記貫通孔の周囲に前記伝熱フィンの積層面方向と略直交する方向に延設された略円筒状のフィンカラーが形成され、前記伝熱管が前記フィンカラーに密着結合状態で前記貫通孔に挿入されて、前記伝熱フィンの積層面方向に流れる前記熱交換用気流と前記伝熱管の内部を流れる熱冷媒との間で熱交換を行うよう構成されたフィンチューブ型熱交換器であって、 前記伝熱フィンは、前記積層面において、前記熱交換用気流の主流方向(以降、列方向と呼ぶ)に対し直交する方向(以降、段方向と呼ぶ)に延びる複数の稜線により形成される複数の山部と当該山部の間にある谷部とで構成される起伏部と、前記フィンカラーに対して同心円状であり、前記積層面と平行な平坦面を有する座部分と、前記座部分から前記起伏部へ立ち上がる傾斜面と、前記フィンカラーの近傍に配置され、且つ段方向に延びる谷部に配置され、列方向に延びる山側の稜線で構成された中間山部と、を有し、
前記山側の稜線は、隣接する前記山部の斜面の中腹部分を繋ぎ、前記フィンカラーの外径より短く構成された、フィンチューブ型熱交換器。 - 前記中間山部は、段方向に隣接する前記フィンカラーの中間位置に形成され、前記フィンカラーの中心を含む段方向に延びる中心軸上に配置された請求項1に記載のフィンチューブ型熱交換器。
- 前記中間山部の前記座位置の平坦面からの高さは、段方向に延びる山部の前記平坦面からの高さの1/4から3/4の範囲内の高さに形成されている請求項2に記載のフィンチューブ型熱交換器。
- 前記フィンカラーの風上側と風下側に楔状のくぼみを形成した請求項1乃至3のいずれか一項に記載のフィンチューブ型熱交換器。
- 前記フィンカラーの風上側と風下側に形成された楔状のくぼみをさらに有し、
前記楔状のくぼみは、前記フィンカラーの風上側と風下側において列方向に延びる第1の稜線と、前記フィンカラーの風上側と風下側において段方向に延びる前記谷部を形成する稜線と前記第1の稜線との交点から、前記山部の稜線に向かってV字形状に2方向に導出する2本の第2の稜線と、により形成され、前記第1の稜線と前記第2の稜線との間に形成されたV字形状に配置された2つの斜面により前記フィンカラーの風下側と風上側の気流通路を構成した請求項1乃至3のいずれか一項に記載のフィンチューブ型熱交換器。
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