JP6360791B2 - Heat transfer tube for fin-and-tube heat exchanger and fin-and-tube heat exchanger using the same - Google Patents
Heat transfer tube for fin-and-tube heat exchanger and fin-and-tube heat exchanger using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP6360791B2 JP6360791B2 JP2014521023A JP2014521023A JP6360791B2 JP 6360791 B2 JP6360791 B2 JP 6360791B2 JP 2014521023 A JP2014521023 A JP 2014521023A JP 2014521023 A JP2014521023 A JP 2014521023A JP 6360791 B2 JP6360791 B2 JP 6360791B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hole
- tube
- fin
- heat exchanger
- heat transfer
- 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.)
- Active
Links
- 238000012546 transfer Methods 0.000 title claims description 77
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 14
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 31
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- KYKAJFCTULSVSH-UHFFFAOYSA-N chloro(fluoro)methane Chemical compound F[C]Cl KYKAJFCTULSVSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/40—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only inside the tubular element
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B39/00—Evaporators; Condensers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
- F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
- F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
- F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
- F28D1/05391—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits combined with a particular flow pattern, e.g. multi-row multi-stage radiators
-
- 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
-
- 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
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
- F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
- F28F1/32—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means having portions engaging further tubular elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
本発明は、フィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管及びそれを用いたフィン・アンド・チューブ型熱交換器に係り、特に、家庭用エアコンやパッケージエアコン等の空調機におけるフィン・アンド・チューブ型熱交換器に好適に用いられる伝熱管と、それを用いたフィン・アンド・チューブ型熱交換器に関するものである。 The present invention relates to a heat transfer tube for a fin-and-tube heat exchanger and a fin-and-tube heat exchanger using the same, and more particularly to a fin-and-tube in an air conditioner such as a home air conditioner or a packaged air conditioner. The present invention relates to a heat transfer tube suitably used for a mold heat exchanger and a fin-and-tube heat exchanger using the same.
従来より、家庭用エアコンや自動車用エアコン、パッケージエアコン等の空調用機器の他、冷蔵庫、ヒートポンプ式給湯器等には、蒸発器又は凝縮器として作動する熱交換器が用いられており、その中でも、家庭用室内エアコンや業務用パッケージエアコンにおいては、伝熱管にフィンを組み付けてなる構造のフィン・アンド・チューブ型熱交換器が、最も一般的に用いられてきている。 Conventionally, in addition to air conditioning equipment such as home air conditioners, automotive air conditioners, and packaged air conditioners, refrigerators, heat pump water heaters, and the like have used heat exchangers that operate as evaporators or condensers, among them. In home indoor air conditioners and commercial packaged air conditioners, fin-and-tube heat exchangers having a structure in which fins are assembled to heat transfer tubes have been most commonly used.
そして、近年では、オゾン層保護や地球温暖化防止等の観点から、従来のフロン系冷媒に代えて、温暖化係数の低い自然冷媒を利用した熱交換器の開発も行われてきており、その中でも、炭酸ガスを主体とする冷媒を用いた給湯器が注目され、その開発が為されてきているが、そのような給湯器における空気熱交換器にも、上記と同様なフィン・アンド・チューブ型熱交換器が用いられている。 In recent years, heat exchangers using natural refrigerants with a low global warming potential have been developed in place of conventional chlorofluorocarbon refrigerants from the viewpoint of protecting the ozone layer and preventing global warming. Among them, hot water heaters using a refrigerant mainly composed of carbon dioxide gas have attracted attention and have been developed. However, the same fin-and-tube as described above is also used for air heat exchangers in such water heaters. A mold heat exchanger is used.
ところで、かかるフィン・アンド・チューブ型熱交換器は、一般に、所定の加工が施されたフィン(外面フィン)と伝熱管とを用い、それらフィンと伝熱管とを接合させてなる構造において、実用化されてきている。そして、そのような構造とされた熱交換器においては、伝熱管内に冷媒を流通せしめる一方、伝熱管に対して直角な方向に、フィンに沿って熱交換流体としての空気を流すことによって、冷媒と空気との間で熱交換が行われるようになっているのである。 By the way, such a fin-and-tube heat exchanger is generally used in a structure in which a fin (outer surface fin) subjected to predetermined processing and a heat transfer tube are used and the fin and the heat transfer tube are joined. It is becoming. And in the heat exchanger having such a structure, while circulating the refrigerant in the heat transfer tube, by flowing air as a heat exchange fluid along the fins in a direction perpendicular to the heat transfer tube, Heat exchange is performed between the refrigerant and the air.
また、そのようなフィン・アンド・チューブ型熱交換器で用いられる伝熱管の一つとして、扁平な形状の管内部を複数の隔壁にて複数の流路に分割してなる構造を有する扁平多穴管が、知られている。そして、この扁平多穴管には、通常、アルミニウム若しくはアルミニウム合金をポートホール押出して得られるものが、用いられているのであるが、そのような扁平多穴管の断面形状としては、例えば、特開平6−142755号公報(特許文献1)にて明らかにされているように、管内部の流路を四角形状としているものが、一般的によく用いられている。更に、そのような扁平多穴管において、熱交換効率を向上させるには、流路の表面積を増やすことが有効であるところから、特開平5−222480号公報(特許文献2)においては、四角形状とされた穴の内面に、微少な凹凸を多数形成して、表面積を増加させる構造が、明らかにされている。このように流路の表面積を増大させることによって、穴の内部を流通せしめられる冷媒と穴表面との接触面積を増大させ、冷媒側の熱伝達率、即ち、冷媒と伝熱管との間の熱伝達率を向上させることによって、熱交換効率の向上を図るのである。 Further, as one of the heat transfer tubes used in such a fin-and-tube heat exchanger, a flat tube having a structure in which a flat tube interior is divided into a plurality of flow paths by a plurality of partition walls. Hole tubes are known. The flat multi-hole tube is usually obtained by porthole extrusion of aluminum or an aluminum alloy. The cross-sectional shape of such a flat multi-hole tube is, for example, As disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 6-142755 (Patent Document 1), a pipe having a rectangular flow path is generally used. Furthermore, in such a flat multi-hole tube, in order to improve the heat exchange efficiency, it is effective to increase the surface area of the flow path. In JP-A-5-222480 (Patent Document 2), a square is used. A structure that increases the surface area by forming a large number of minute irregularities on the inner surface of the hole has been clarified. By increasing the surface area of the flow path in this way, the contact area between the coolant that can circulate inside the hole and the surface of the hole is increased, and the heat transfer coefficient on the coolant side, that is, the heat between the coolant and the heat transfer tube. By improving the transfer rate, the heat exchange efficiency is improved.
しかしながら、アルミニウム若しくはアルミニウム合金から、ポートホール押出し等の押出成形にて扁平多穴管を形成する場合には、穴の内面に形成される凹凸の大きさを、充分に小さくすることが出来ないために、表面積を充分に増大させることが出来ないのである。特に、熱交換器を小型化する等の目的のために扁平多穴管を小さくした場合には、形成される穴も小さくなるため、そのような凹凸の形成による表面積の増加に基づくところの熱伝達率の向上効果は、充分とは言えないものであった。 However, when forming a flat multi-hole tube from aluminum or an aluminum alloy by extrusion such as porthole extrusion, the size of the irregularities formed on the inner surface of the hole cannot be made sufficiently small. In addition, the surface area cannot be increased sufficiently. In particular, if the flat multi-hole tube is made smaller for the purpose of reducing the size of the heat exchanger, the number of holes formed is also smaller, so the heat based on the increase in surface area due to the formation of such irregularities. The effect of improving the transmission rate was not sufficient.
また、前述の特許文献1(特開平6−142755号公報)の図9(c)や、特開平9−72680号公報(特許文献3)には、扁平多穴管の穴形状を三角形断面形状にしたものが明らかにされている。即ち、特許文献1においては、多穴管の押出成形を行うに際して、多穴管押出用ダイスの寿命の延長や、製品として寸法や精度の向上が目的とされているのであり、そのような多穴管押出用のダイスを用いて作製される多穴管の穴形状の一例として、三角形断面形状のものが挙げられているに過ぎない。また、特許文献2は、圧延又は圧縮によって所定の厚さと平坦な表面を得ると共に、加工硬化によって引っ張り強度を改善して、適正な硬度と弾力性を与えることが出来るようにした多孔扁平管に関するものであり、そのような特性を得られる多孔扁平管の構造として、穴形状が二等辺三角形の断面形状とされたものが、明らかにされている。 Further, in FIG. 9 (c) of the above-mentioned Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 6-142755) and Japanese Patent Laid-Open No. 9-72680 (Patent Document 3), the hole shape of the flat multi-hole tube is a triangular cross-sectional shape. What has been made clear. That is, Patent Document 1 aims at extending the life of a multi-hole tube extrusion die and improving the size and accuracy of a product when performing extrusion molding of a multi-hole tube. As an example of the hole shape of a multi-hole tube manufactured using a die for extruding a hole tube, a triangular cross-sectional shape is merely mentioned. Patent Document 2 relates to a porous flat tube that can obtain a predetermined thickness and a flat surface by rolling or compression, and that can improve tensile strength by work hardening to give appropriate hardness and elasticity. As a structure of a porous flat tube capable of obtaining such characteristics, it has been clarified that the hole shape is a cross-sectional shape of an isosceles triangle.
しかしながら、それら特許文献1,3で明らかにされている扁平多穴管にあっては、単に、押出加工によって形成される多穴管の穴形状を三角形断面形状としただけのものであったり、多穴管の硬度や弾力性を改善するために、その穴形状を二等辺三角形の断面形状としているに過ぎないものであった。即ち、三角形の具体的な形状についてや、伝熱管の熱伝達率については、何等検討されているものではなかったのである。更に、そのように、押出加工によって扁平多穴管に形成される穴を三角形形状とした場合にあっては、押出加工時のメタルフローが上手くいかず、目的とする三角形形状の穴を形成し難いという製造上の問題が内在しているのである。 However, in the flat multi-hole pipes disclosed in those Patent Documents 1 and 3, the hole shape of the multi-hole pipe formed by extrusion processing is simply a triangular cross-sectional shape, In order to improve the hardness and elasticity of the multi-hole tube, the hole shape is merely a cross-sectional shape of an isosceles triangle. In other words, no consideration has been given to the specific shape of the triangle or the heat transfer coefficient of the heat transfer tube. Furthermore, when the hole formed in the flat multi-hole tube by the extrusion process has a triangular shape, the metal flow at the time of the extrusion process is not good, and the target triangular hole is formed. The manufacturing problem of difficulty is inherent.
ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、冷媒側の熱伝達率を効果的に向上させることが出来ると共に、押出加工性にも優れたフィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管を提供することにあり、また、そのようなフィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管を用いて作製された空気調和機用等のフィン・アンド・チューブ型熱交換器を提供することも、その解決課題としている。 Here, the present invention has been made in the background of such circumstances, and the problem to be solved is that the heat transfer coefficient on the refrigerant side can be effectively improved and the extrudability can be improved. Is to provide excellent heat transfer tubes for fin-and-tube heat exchangers, and fins for air conditioners and the like manufactured using such heat-transfer tubes for fin-and-tube heat exchangers・ Providing an and-tube heat exchanger is also an issue to be solved.
そして、本発明にあっては、かくの如き課題の解決のために、アルミニウム若しくはその合金からなるフィンが組み付けられるフィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管にして、アルミニウム若しくはその合金からなる、全体として扁平な断面形状の多穴管にて構成され、且つ該多穴管に設けられた管軸方向に延びる台形断面形状の多数の穴が、幅方向に離間して互いに平行に配列されてなると共に、かかる穴の上底の長さは下底の長さの1/2以下であり、更に該穴の高さは、下底の長さと同等以上で、且つ該多穴管の厚さの0.5〜0.8倍であり、そしてかかる穴の断面積の4倍を該穴の辺の長さの和で除することによって定義される水力直径:Dと該穴の高さ:hとの比(D/h)が、0.40〜0.85の範囲内となるように構成されていることを特徴とするフィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管を、その要旨とするものである。 And in the present invention, in order to solve such problems, a heat transfer tube for a fin-and-tube heat exchanger to which a fin made of aluminum or an alloy thereof is assembled is made of aluminum or an alloy thereof. The multi-hole tube having a flat cross-sectional shape as a whole, and a number of trapezoidal cross-sectional holes extending in the tube axis direction provided in the multi-hole tube are arranged in parallel to each other at a distance in the width direction. And the length of the upper base of the hole is less than or equal to 1/2 of the length of the lower base, and the height of the hole is equal to or greater than the length of the lower base and the thickness of the multi-hole tube. The hydraulic diameter defined by dividing the cross-sectional area of such a hole by four times the sum of the lengths of the sides of the hole: D and the height of the hole: The ratio (D / h) to h is in the range of 0.40 to 0.85. The fin-and-tube heat exchanger heat transfer tube, characterized by being made, is to its gist.
なお、かかる本発明に従うフィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管の望ましい態様の一つにあっては、前記多穴管に設けられた多数の穴の隣り合うものは、相互に、上下逆転した台形断面形状となる関係において配設されている。 In addition, in one of the desirable modes of the heat transfer tube for a fin-and-tube heat exchanger according to the present invention, adjacent ones of a plurality of holes provided in the multi-hole tube are mutually upside down. The trapezoidal cross-sectional shape is arranged.
また、本発明に従うフィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管の別の望ましい態様の一つにあっては、前記穴の横断面形状は、等脚台形形状であり、更に別の好ましい態様の一つにあっては、前記穴の横断面形状は、下底と一方の脚との内角が90°となる台形形状である。 Moreover, in one of the other desirable modes of the heat transfer tube for a fin-and-tube heat exchanger according to the present invention, the cross-sectional shape of the hole is an isosceles trapezoidal shape. In one case, the hole has a trapezoidal shape in which the inner angle between the lower base and one leg is 90 °.
さらに、本発明にあっては、アルミニウム若しくはその合金からなるフィンと、アルミニウム若しくはその合金からなる、全体として扁平な断面形状の多穴管とを組み付けてなるフィン・アンド・チューブ型熱交換器にして、前記多穴管が、管軸方向に延びる台形断面形状の多数の穴を、幅方向に離間して互いに平行に配列して、構成されていると共に、かかる穴の上底の長さは下底の長さの1/2以下であり、更に該穴の高さは、下底の長さと同等以上で、且つ該多穴管の厚さの0.5〜0.8倍であり、そしてかかる穴の断面積の4倍を該穴の辺の長さの和で除することによって定義される水力直径:Dと該穴の高さ:hとの比(D/h)が、0.40〜0.85の範囲内となるように構成されていることを特徴とするフィン・アンド・チューブ型熱交換器をも、その要旨としている。 Furthermore, the present invention provides a fin-and-tube heat exchanger in which a fin made of aluminum or an alloy thereof and a multi-hole tube made of aluminum or an alloy thereof and having a flat cross-sectional shape as a whole are assembled. The multi-hole tube is configured by arranging a large number of trapezoidal cross-sectional holes extending in the tube axis direction and arranged parallel to each other in the width direction, and the length of the upper base of the holes is The length of the bottom is ½ or less, and the height of the hole is equal to or more than the length of the bottom, and is 0.5 to 0.8 times the thickness of the multi-hole tube, Then, the ratio (D / h) of hydraulic diameter: D defined by dividing four times the cross-sectional area of the hole by the sum of the lengths of the side of the hole and the height of the hole: h (D / h) is 0. .. Fin-and-characterized by being configured to be in the range of 40 to 0.85 Also cube-type heat exchanger, and the gist thereof.
また、そのような本発明に従うフィン・アンド・チューブ型熱交換器の好ましい態様の一つによれば、前記フィンとして、矩形の板状フィンを用いると共に、該板状フィンの一端に開口するように設けられた所定長さのスリット内に前記多穴管を嵌め込んで、固定することにより、それら多穴管と板状フィンとが組付けられることとなる。 Further, according to one of the preferred embodiments of the fin-and-tube heat exchanger according to the present invention, a rectangular plate-like fin is used as the fin, and the fin is opened at one end of the plate-like fin. The multi-hole tube and the plate-like fin are assembled by fitting and fixing the multi-hole tube in a slit having a predetermined length provided on the plate.
更にまた、本発明に従うフィン・アンド・チューブ型熱交換器の別の好ましい態様の一つにあっては、前記フィンとして、波形形状のコルゲートフィンを用いると共に、該コルゲートフィンの複数と前記多穴管の複数とが交互に積層されて、互いに接合することによって、組み付けられることとなる。 Furthermore, in another preferred embodiment of the fin-and-tube heat exchanger according to the present invention, a corrugated fin having a corrugated shape is used as the fin, and a plurality of the corrugated fins and the multi-holes are used. A plurality of tubes are stacked alternately and joined together to be assembled.
従って、このような本発明に従う構成とされたフィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管によれば、台形断面形状とされた穴が、その台形形状における上底と下底の長さの比率や該穴の高さと伝熱管の厚さとの比率、更には、かかる穴の断面積の4倍を該穴の辺の長さの和で除することによって定義される水力直径:Dと該穴の高さ:hとの比(D/h)を、適切な範囲に設定して、形成されているところから、伝熱管の穴の内部を冷媒が流れる際に、台形断面形状の底辺(下底)と脚に挟まれた部位のうちの角度の小さい部分や、下底の1/2以下の長さとされた上底と2つの脚とに挟まれた部位等、穴の狭い部分を冷媒が流通することにより、冷媒の単位体積あたりに接触する多穴管内面の面積が増加して、冷媒と伝熱管との間の熱伝達率、即ち伝熱管の熱交換効率を、効果的に向上させることが可能となるのである。しかも、そのような穴の狭い部分を冷媒が通過することによって、局所的な流動状態を惹き起こすことが出来るため、より効果的に熱交換効率を上げることが可能となるのである。 Therefore, according to the fin-and-tube heat exchanger heat transfer tube configured according to the present invention, the hole having a trapezoidal cross-sectional shape is a ratio of the length of the upper base and the lower base in the trapezoidal shape. And the ratio of the height of the hole to the thickness of the heat transfer tube, and also the hydraulic diameter defined by dividing the hole cross section by four times the sum of the lengths of the sides of the hole: D and the hole When the refrigerant flows through the hole in the heat transfer tube from where it is formed, the ratio (D / h) to the height: h is set to an appropriate range. The portion with a small hole, such as a portion with a small angle in the portion sandwiched between the bottom) and the leg, a portion sandwiched between the upper base and the two legs, which are less than half the length of the lower bottom, and the like Circulates, the area of the inner surface of the multi-hole tube that contacts the unit volume of the refrigerant increases, and the heat between the refrigerant and the heat transfer tube increases. Itaruritsu, i.e. the heat exchange efficiency of the heat transfer tube, it become possible to effectively improve. In addition, when the refrigerant passes through such a narrow hole portion, a local flow state can be induced, and thus the heat exchange efficiency can be increased more effectively.
さらに、かかる本発明に従う構成とされたフィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管にあっては、穴形状が台形形状とされているところから、押出加工によって伝熱管を製造する際に、三角形状の穴とされた扁平多穴管を製造するよりもメタルフローを生じさせ易く、押出加工性を有利に向上することが出来るのである。 Further, in the fin-and-tube heat exchanger heat transfer tube configured according to the present invention, since the hole shape is a trapezoidal shape, when manufacturing the heat transfer tube by extrusion, a triangular shape is used. It is easier to produce a metal flow than manufacturing a flat multi-hole tube having a shape hole, and the extrudability can be advantageously improved.
そして、このような構成とされたフィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管を用いて作製されたフィン・アンド・チューブ型熱交換器にあっては、伝熱管において冷媒側の熱伝達率が有利に向上せしめられているところから、高い熱交換性能を発揮すると共に、熱交換器の小型化や軽量化、更には製造コストの低減といった効果が、有利に発揮されることとなる。 In the fin-and-tube heat exchanger manufactured using the heat transfer tube for the fin-and-tube heat exchanger configured as described above, the heat transfer coefficient on the refrigerant side in the heat-transfer tube is From the point of being advantageously improved, the high heat exchange performance is exhibited, and the effects such as downsizing and weight reduction of the heat exchanger and reduction of the manufacturing cost are advantageously exhibited.
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。 Hereinafter, in order to clarify the present invention more specifically, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
先ず、図1には、本発明に従うフィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管を用いたフィン・アンド・チューブ型熱交換器の実施形態の一つが、斜視図の形態において、概略的に示されている。そこにおいて、熱交換器10は、互いに平行に且つ一定距離を隔てて配置された複数枚のフィン12に対して、2本の扁平多穴管14,14が、かかるフィン12に設けられたスリット状の組付け孔16に挿入、固着されることによって、構成されている。
FIG. 1 is a perspective view schematically showing one embodiment of a fin-and-tube heat exchanger using a heat-transfer tube for a fin-and-tube heat exchanger according to the present invention. Has been. In the
より詳細には、フィン12は、従来と同様に、アルミニウム若しくはアルミニウム合金からなる金属材料、例えばJIS呼称がA1000系、A3000系、A7000系等のアルミニウム材質にて形成された、図2にも示されているように、矩形の平面形状を呈した薄肉の板状フィンにて構成されている。また、かかるフィン12には、扁平多穴管14が組み付けられる組付け孔16が、矩形形状のフィン12の一端からフィン12の幅方向(図2においては、左右方向)に延びるスリットとして、形成されている。更に、かかる組付け孔16の周りには、所定高さのカラー部18が、フィン12と一体的に形成されて、U字形状において立設されている。
More specifically, the
一方、扁平多穴管14は、よく知られている如く、アルミニウム若しくはアルミニウム合金からなる金属材料、例えばJIS呼称がA1000系、A3000系、A6000系等のアルミニウム材質にて形成された、ここでは、管軸方向に延びる10個の穴20が形成されてなる、扁平形状を呈する多穴管にて、構成されている。そこにおいて、穴20は、管軸に垂直な方向における断面、所謂横断面の一部を拡大した図3にも示されるように、台形の断面形状を呈しており、その台形の2つの底辺のうち上底の長さ:aが下底の長さ:bの1/2以下とされていると共に、高さ:hが下底の長さ:bと同等以上とされ、更に、かかる穴の高さ:hが扁平多穴管14の厚さ:Hの0.5〜0.8倍の長さとなるようにされている。そして、ここでは、かかる穴20の台形形状は、穴の高さ:hと下底の長さ:bが同一の長さとされ、上底の長さ:aが下底の長さ:bの1/2の長さとされると共に、それぞれの底辺(上底、下底)の両端の内角が等しい角度とされた等脚台形形状とされている。なお、そのような形状とされた穴20の、隣り合う穴20同士は、図示の如く、それぞれ、上下方向が反転した形態において、扁平多穴管14の幅方向に所定間隔を隔てて、互いに平行に配列されている。
On the other hand, as is well known, the flat
さらに、そのような穴20においては、その断面積の4倍を、穴の辺の長さの和で除することによって定義される水力直径:Dと、穴の高さ:hとの比(D/h)が、0.40〜0.85の範囲内となるように、構成されている。即ち、ここでは、穴20は、穴高さ(h)と下底の長さ(b)とが同一で、上底の長さ(a)が下底の長さ(b)の1/2とされた等脚台形形状であるところから、D/h=0.84となり、上記で規定されるD/hの範囲内となるように構成されているのである。
Furthermore, in such a
このように、扁平多穴管14の穴20の穴形状を、台形の上底の長さ:aと下底の長さ:bと穴の高さ:h、及び扁平多穴管14の厚さ:Hの比率、更には水力直径:Dと穴の高さ:hとの比(D/h)を、上記範囲内の値となるように設定することによって、穴20の狭い部分を冷媒が効果的に通過するようになり、冷媒の単位体積あたりに接触する穴内面の面積が増加して、冷媒と伝熱管との間の熱伝達率が有利に向上されることとなる。また、そのような穴20の狭い部分を冷媒が通過することによって、局所的な流動状態が発生するため、より効果的に熱伝達率を上げることも可能となるのである。
In this way, the hole shape of the
ところで、上記の扁平多穴管14において、上底の長さ(a)が下底の長さ(b)の1/2を超えたり、穴高さ(h)が下底の長さ(b)よりも小さくなった場合には、冷媒が穴20内を通過し易くなるため、冷媒と伝熱管との間の熱伝達が充分に行い難くなる。また、穴高さ(h)が、伝熱管の厚さ(H)の0.5倍未満となると、穴が小さくなり過ぎてしまい、製造が困難となってしまう問題を生ずる。一方、穴高さ(h)が、伝熱管の厚さ(H)の0.8倍よりも大きくされた場合にあっても、扁平多穴管14の上下の肉厚が薄くなり過ぎてしまい、製造が困難となってしまうのである。なお、穴20の台形形状の上底の長さ(a)は、好ましくは0.1mm以上とされることとなる。これは、かかる長さ(a)が0.1mmよりも小さくされると、押出加工の際のメタルフローが悪化して、目的とする扁平多穴管の製造が困難となってしまうからである。
By the way, in the flat
さらに、水力直径:Dと穴高さ:hとの関係にあっても、かかるD/hの値が0.40よりも小さくなる場合にあっては、穴20が小さくなり過ぎてしまい、扁平多穴管の製造が困難となってしまうため、実用的でなくなってしまうことになる。一方、D/hの値が0.85よりも大きくなる場合には、冷媒の単位体積あたりの接触面積の増加が充分でなくなり、熱伝達率の向上効果が有利に発揮され難くなるのである。
Furthermore, even if there is a relationship between the hydraulic diameter: D and the hole height: h, if the value of D / h is smaller than 0.40, the
そして、そのような扁平多穴管14とフィン12を用いて、かかるフィン12の複数枚を、それぞれに形成された組付け孔16を一致させた状態下において、互いに平行に且つ一定距離を隔てるように配置せしめ、その一致させた組付け孔16内に、扁平多穴管14を嵌め込んで、固定的に組み付けることにより、目的とするフィン・アンド・チューブ型熱交換器10が構成されるのである。なお、この扁平多穴管14とフィン12との固定的な組付けは、よく知られているように、カチコミやろう付けによる接合、或いは接着剤による固着等、公知の各種の手法によって行われて、一体的なフィン・アンド・チューブ型熱交換器として完成されることとなる。また、そのようなフィン・アンド・チューブ型熱交換器を構成する伝熱管たる扁平多穴管14のそれぞれの両端部は、ここでは図示しないヘッダにそれぞれ接続されて、扁平多穴管14の10個の穴20、即ち、管軸方向に延びる冷媒が流通せしめられる10本の流路が、冷媒の入口側と出口側においてそれぞれまとめられて、フィン・アンド・チューブ型熱交換器10とされているのである。
Then, using such flat
従って、このような本発明に従う構成とされたフィン・アンド・チューブ型熱交換器10においては、扁平多穴管14に形成された穴20の形状が、単純に、冷媒と穴内面との接触面積を増大させるだけでなく、冷媒の単位体積当たりの接触面積を増大させて、冷媒側の熱伝達率を有利に向上せしめることが可能な台形形状とされているところから、扁平多穴管14において、管内を流通する冷媒と伝熱管との間の熱交換効率が、効果的に向上せしめられ、その結果、熱交換器10の熱交換性能を、有利に高めることが出来るのである。また、かかる扁平多穴管14に形成された穴20が台形形状とされていることによって、押出加工の際にメタルフローが悪化して、加工性が低下してしまうような問題が有利に解消乃至は回避され、以て高い押出加工性が発揮されることとなるのである。更に、そのように高い熱伝達率を発揮する扁平多穴管14を用いることによって、熱交換器10を小型、軽量化し得ると共に、製造コストの低減といった効果も、有利に発揮されることとなる。
Accordingly, in the fin-and-
以上、本発明の代表的な実施形態の一つについて詳述してきたが、それは、あくまでも例示に過ぎないものであって、本発明は、そのような実施形態に係る具体的な記述によって、何等限定的に解釈されるものではないことが、理解されるべきである。 As described above, one of the representative embodiments of the present invention has been described in detail. It should be understood that this is not to be construed as limiting.
例えば、前述の実施形態においては、板状のフィン12に設けられた組付け孔16に扁平多穴管14が組み付けられて構成されるフィン・アンド・チューブ型の熱交換器10を例示したが、例えば、図4に示されるような、扁平多穴管22,22の間にコルゲート状(波状)のフィン24を組み付けて構成された、コルゲートフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器30とすることも可能である。
For example, in the above-described embodiment, the fin-and-
また、扁平多穴管14に形成される穴20の形状は、上記の実施形態においては、穴高さ(h)と下底(b)の長さが同一であると共に、上底の長さ(a)が下底の長さ(b)の1/2とされ、且つそれぞれの底辺の両端の内角が等しい角度とされた等脚台形形状とされているが、水力直径:Dと穴の高さ:hとの比(D/h)が、本発明における規定の範囲内とされる台形形状であれば、例示した等脚台形以外にも、底辺(下底)の両端の内角の角度が異なっている台形や、底辺(下底)と一方の脚との内角が直角とされた台形等、各種の台形形状が、適宜に選択されることとなる。更に、例示の台形形状においては、台形のそれぞれの辺(底辺、脚)が直線状とされていたが、D/hが前述した関係を満たすものであれば、所定の曲率半径をもった円弧状の辺とすることも可能である。
Further, the shape of the
加えて、かかる穴20の内表面は、ここでは、平坦な面としていたが、微少な凹凸(溝や突条)を形成した面であってもよい。そのような凹凸を形成することによって、単位体積当たりの冷媒と穴20の表面との接触面積を更に増大させ、冷媒と伝熱管との熱伝達率を、より効果的に向上させることが可能となる。
In addition, the inner surface of the
その他、一々列挙はしないが、本発明が、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施されるものであり、またそのような実施の態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、何れも、本発明の範疇に属するものであることは、言うまでもないところである。 In addition, although not listed one by one, the present invention is implemented in a mode to which various changes, modifications, improvements and the like are added based on the knowledge of those skilled in the art. It goes without saying that any one of them falls within the scope of the present invention without departing from the spirit of the invention.
以下に、本発明の代表的な実施例を示し、本発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも受けるものでないことは、言うまでもないところである。 Hereinafter, representative examples of the present invention will be shown to clarify the present invention more specifically, but the present invention is not limited by the description of such examples. It goes without saying.
先ず、本発明に従うフィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管として、アルミニウム合金(JIS A3003)を押出加工することによって、図5(a)に示されるような断面形状を呈する、幅(W):16mm、厚さ(H):1.9mm、穴数:12の押出扁平多穴管40を準備し、これを伝熱管No.1とした。かかる伝熱管No.1に設けられた12個の穴(42)の形状は、上底(a):0.6mm、下底(b):1.2mm、高さ(h):1.2mm(伝熱管厚さの0.63倍)の等脚台形となるようにした。その他、水力直径等の各諸元は、下記表1に示す通りとした。なお、下記表1において、穴高さ(h)は、扁平多穴管(40)の厚さ方向における穴の高さを、流路面積は、軸方向に垂直な断面における穴一つ当たりの穴部分の断面積を、濡縁長さは、断面における穴一つ当たりの穴の辺の長さを、それぞれ示している。
First, as a heat transfer tube for a fin-and-tube heat exchanger according to the present invention, an aluminum alloy (JIS A3003) is extruded to exhibit a cross-sectional shape as shown in FIG. : Extruded flat
また、本発明に従うフィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管の別の例として、図5(b)及び図5(c)に示される如き断面形状の、扁平多穴管44,46を準備し、それぞれ、伝熱管No.2、伝熱管No.3とした。ここで、伝熱管No.2は、幅(W):16mm、厚さ(H):1.9mm、穴数:20の押出扁平多穴管であり、その穴形状は、上底:0.1mm、下底:0.7mm、高さ:1.5mm(伝熱管厚さの0.79倍)、底辺(下底)と一方の脚との内角が90°となる台形形状とした。また、伝熱管No.3は、幅(W):16mm、厚さ(H):1.9mm、穴数:14の押出扁平多穴管であり、その穴形状は、上底:0.4mm、下底:0.7mm、高さ:1.5mm、底辺と一方の脚との内角が90°となる台形形状とした。即ち、伝熱管2,3は、伝熱管1と幅(W)と厚さ(H)が同一であるものの、穴形状と穴数が異なる扁平多穴管となっている。なお、かかる伝熱管No.2,3は、伝熱管No.1と同様に、アルミニウム合金(JIS A3003)を押出加工することによって作製した。また、それら伝熱管No.2,3における流路面積や水力直径等の各諸元は、下記表1に併せ示した。
Further, as another example of the heat transfer tube for the fin-and-tube heat exchanger according to the present invention, flat
そして、比較のための伝熱管として、図6(a)に示されるような、穴形状が四角形(一辺の長さ:1mmの正方形)の扁平多穴管50と、図6(b)に示される如き、穴形状が円形(直径:1.2mmの円)の扁平多穴管52を準備し、それぞれ、伝熱管No.4、伝熱管No.5とした。更に、穴形状が台形形状ではあるものの、D/hの値が本発明の範囲外のものとして、図7(a)及び図7(b)に示される如き穴形状とされた扁平多穴管54,56を準備し、それぞれ、伝熱管No.6、伝熱管No.7とした。ここで、伝熱管No.6の穴形状は、上底:0.2mm、下底:0.5mm、高さ:1.5mm(伝熱管厚さの0.79倍)で、底辺と一方の脚との内角が90°となる台形形状とした。また、伝熱管No.7の穴形状は、上底:0.8mm、下底:1.2mm、高さ:1.2mm(伝熱管厚さの0.63倍)で、底辺と一方の脚との内角が90°となる台形形状とした。なお、それら伝熱管No.4〜7に関しても、伝熱管No.1〜3と同様に、アルミニウム合金(JIS A3003)を押出加工することによって作製し、その幅や厚さは、全て、伝熱管No.1と同一の、幅(W):16mm、厚さ(H):1.9mmとした。ただし、穴数においては、伝熱管No.4,5,7は12個、伝熱管No.6は18個とした。また、それら伝熱管No.4〜7における流路面積や水力直径等の各諸元は、下記表1に併せ示した。
As a heat transfer tube for comparison, a flat
そして、このように準備されたそれぞれの扁平多穴管(伝熱管No.1〜7)を用いて、図4に示される如く、扁平多穴管(22)が互いに平行に複数配列され、隣り合う扁平多穴管(22,22)の間に、波形形状に成形加工されたコルゲートフィン(24)が接合されてなる熱交換器(30)を、それぞれ、熱交換器No.1〜7として作製した。なお、かかる熱交換器(30)において、配列された扁平多穴管(22)の両端は、それぞれヘッダ(26)に接続され、扁平多穴管(22)の軸方向に延びるそれぞれの穴(流路)が、冷媒の入口側と出口側においてそれぞれまとめられて、冷媒の流路が形成されている。また、ここで製作したそれぞれの熱交換器(30)において、フィン(24)は、全て、心材にJIS A3703系合金、皮材にJIS A4045系合金を用いたブレージングシートをコルゲート状に加工したものを使用し、一つの熱交換器を作製するにあたり、75本の扁平多穴管(24)を用いた。なお、そのようなフィン(24)と扁平多穴管(22)の接合は、目的とする熱交換器(30)の形状に積層して組み立てたフィン(24)と扁平多穴管(22)との組付け体を、ろう付け炉内にて(最高到達温度)600℃で3分間加熱保持した後、冷却することによって、フィン(24)と扁平多穴管(22)とが、ろう付け接合されるようにした。そして、ヘッダ(26,26)間の扁平多穴管(22)の長さは610mmとなるようにし、熱交換器(30)の全体の大きさは、幅:650mm、高さ:610mmとなるようにした。 Then, using each of the flat multi-hole tubes (heat transfer tubes No. 1 to 7) prepared in this way, a plurality of flat multi-hole tubes (22) are arranged in parallel with each other as shown in FIG. A heat exchanger (30) in which corrugated fins (24) molded into a corrugated shape are joined between flat multi-hole tubes (22, 22) that match each other is referred to as a heat exchanger No. 1, respectively. It produced as 1-7. In this heat exchanger (30), both ends of the arranged flat multi-hole pipes (22) are respectively connected to the header (26), and the respective holes (in the axial direction of the flat multi-hole pipe (22) ( Are formed on the refrigerant inlet side and the outlet side to form a refrigerant flow path. In each heat exchanger (30) manufactured here, the fins (24) are all corrugated processed brazing sheets using JIS A3703 alloy as the core material and JIS A4045 alloy as the skin material. When preparing one heat exchanger, 75 flat multi-hole tubes (24) were used. The fin (24) and the flat multi-hole tube (22) are joined to the fin (24) and the flat multi-hole tube (22) laminated and assembled in the shape of the target heat exchanger (30). The assembly (2) is heated and held at 600 ° C. for 3 minutes in a brazing furnace (the highest temperature reached) for 3 minutes, and then cooled, whereby the fin (24) and the flat multi-hole tube (22) are brazed. It was made to join. The length of the flat multi-hole tube (22) between the headers (26, 26) is 610 mm, and the overall size of the heat exchanger (30) is width: 650 mm and height: 610 mm. I did it.
その後、このように準備された熱交換器No.1〜7を用いて、それぞれの熱交換器の単体性能評価試験を行った。試験方法は、各熱交換器を、恒温恒湿試験室内に設けられた風洞装置に設置し、試験室内の空気温度(乾球:35℃、湿球:24℃)、風速(1.5m/s)に対して、冷媒(R−410A)を、熱交換器入口温度:64℃(SH=20K)、凝縮温度:44℃、熱交換器出口温度:39℃(SC=5K)の条件に設定し、空気と冷媒の熱バランスがとれた状態の熱交換量をそれぞれ測定した。各熱交換器における試験結果を、下記表2に示す。なお、かかる表2に示した試験結果は、扁平多穴管の穴形状が四角形である熱交換器No.4の熱交換量を100とした場合に対する比率において、示されている。 Thereafter, the heat exchanger No. prepared in this way. 1-7 were used to perform a unit performance evaluation test of each heat exchanger. In the test method, each heat exchanger is installed in a wind tunnel device provided in a constant temperature and humidity test chamber, and the air temperature in the test chamber (dry bulb: 35 ° C., wet bulb: 24 ° C.), wind speed (1.5 m / s), the refrigerant (R-410A) is subjected to the conditions of heat exchanger inlet temperature: 64 ° C. (SH = 20K), condensing temperature: 44 ° C., heat exchanger outlet temperature: 39 ° C. (SC = 5K). The amount of heat exchange in a state where the heat balance between air and refrigerant was set was measured. The test results for each heat exchanger are shown in Table 2 below. In addition, the test result shown in this Table 2 shows heat exchanger No.2 whose hole shape of a flat multi-hole pipe is a square. It is shown in a ratio to the case where the heat exchange amount of 4 is 100.
以上の結果より、流路面積が略同一であるものの、扁平多穴管に形成される穴形状が異なっている熱交換器No.1,4,5の対比において、本発明に従う台形形状の穴形状とされた熱交換器No.1は、穴形状が四角形形状とされた熱交換器No.4や円形状とされた熱交換器No.5よりも、大きく凝縮性能を向上させることが確認された。また、穴形状が台形形状とされ、水力直径:Dと穴の高さ:hとの比:D/hが本発明の範囲内である扁平多穴管40,44,46を用いて構成されたそれぞれの熱交換器No.1、熱交換器No.2及び熱交換器No.3は、何れも、扁平多穴管の穴形状が一般的な四角形とされた熱交換器No.4よりも、2%以上の熱交換性能の向上が確認された。一方、穴形状が台形形状であるものの、D/hが本発明の範囲外である熱交換器No.6,7に関しては、穴形状が四角形形状(正方形)とされた熱交換器No.4よりも性能が低下しており、穴形状を台形とすることによる扁平多穴管における冷媒側の熱伝達率の向上効果が、効果的に発揮されないことが確認された。
From the above results, the heat exchangers No. 1 having the same flow path area but having different hole shapes formed in the flat multi-hole tube. In contrast of 1, 4 and 5, the heat exchanger No. 1 having a trapezoidal hole shape according to the present invention. No. 1 is a heat exchanger No. 1 having a square hole shape. 4 or circular heat exchanger No. 4 It was confirmed that the condensation performance was greatly improved than 5. Further, the hole shape is a trapezoidal shape, and the ratio of hydraulic diameter: D to hole height: h: D / h is configured using flat
10 熱交換器
12 フィン
14 扁平多穴管
16 組付け孔
18 カラー部
20 穴DESCRIPTION OF
Claims (6)
アルミニウム若しくはその合金の押出加工により得られた、全体として扁平な断面形状の押出扁平多穴管にて構成され、且つ該押出扁平多穴管に設けられた管軸方向に延びる台形断面形状の多数の穴が、幅方向に離間して互いに平行に配列されてなると共に、かかる穴の横断面形状が、下底と一方の脚との内角が90°となる台形形状であり、また該穴の上底の長さは下底の長さの1/2以下であり、更に該穴の高さは、下底の長さと同等以上で、且つ該押出扁平多穴管の厚さの0.5〜0.8倍であり、そしてかかる穴の断面積の4倍を該穴の辺の長さの和で除することによって定義される水力直径:Dと該穴の高さ:hとの比(D/h)が、0.40〜0.85の範囲内となるように構成されていることを特徴とするフィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管。 A heat transfer tube for a fin-and-tube heat exchanger to which fins made of aluminum or its alloy are assembled,
Obtained by extrusion of aluminum or its alloys, is constituted by extruded flat multi-hole tubes of flattened cross-sectional shape as a whole, and a large number of trapezoidal cross-sectional shape extending in the axial direction of the tube provided in said extrusion flat multihole pipe the hole, it becomes arranged in parallel to each other at a distance from each other in the width direction, transverse cross-sectional shape of the hole, a trapezoidal internal angle between the lower base and one leg is 90 °, also in the hole the length of the upper base is less than half of the length of the lower base, further the height of the hole is the length of the lower base equal to or greater than, and the thickness of the extruded flat multi-hole tubes 0.5 The ratio of hydraulic diameter: D and the height of the hole: h defined by dividing the cross-sectional area of such a hole by 4 times the sum of the side lengths of the hole. (D / h) is configured to be within a range of 0.40 to 0.85. Over Bed heat exchanger heat transfer tube.
前記押出扁平多穴管が、管軸方向に延びる台形断面形状の多数の穴を、幅方向に離間して互いに平行に配列して、構成されていると共に、かかる穴の横断面形状が、下底と一方の脚との内角が90°となる台形形状であり、また該穴の上底の長さは下底の長さの1/2以下であり、更に該穴の高さは、下底の長さと同等以上で、且つ該押出扁平多穴管の厚さの0.5〜0.8倍であり、そしてかかる穴の断面積の4倍を該穴の辺の長さの和で除することによって定義される水力直径:Dと該穴の高さ:hとの比(D/h)が、0.40〜0.85の範囲内となるように構成されていることを特徴とするフィン・アンド・チューブ型熱交換器。 A fin-and-tube heat exchanger in which fins made of aluminum or an alloy thereof and an extruded flat multi-hole tube having a flat cross-sectional shape as a whole obtained by extrusion processing of aluminum or an alloy thereof is assembled.
The extruded flat multi-hole tubes, the number of holes in the trapezoidal cross-sectional shape extending in the tube axis direction, and arranged parallel to one another at a distance from each other in the width direction, with is configured, the cross-sectional shape of the hole, the lower a trapezoidal shape internal angle between the bottom and one leg is 90 °, and the length of the upper base of the hole is equal to or less than half of the length of the lower base, yet the height of the hole, the lower the length of the bottom equal to or more and is 0.5 to 0.8 times the thickness of the extruded flat multi-hole tube, and the sum of the lengths of the sides of the hole four times the cross-sectional area of such holes The ratio (D / h) of the hydraulic diameter defined by dividing by D and the height of the hole: h (D / h) is configured to be within a range of 0.40 to 0.85. Fin-and-tube heat exchanger.
As the fin, the use of corrugated fins waveform, and a plurality of said plurality of said corrugated fins extruded flat multi-hole tubes are disposed alternatively, by bonding to each other, according to claim 4 which are assembled Fin-and-tube heat exchanger.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014521023A JP6360791B2 (en) | 2012-06-13 | 2013-05-08 | Heat transfer tube for fin-and-tube heat exchanger and fin-and-tube heat exchanger using the same |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012133856 | 2012-06-13 | ||
JP2012133856 | 2012-06-13 | ||
PCT/JP2013/062918 WO2013187156A1 (en) | 2012-06-13 | 2013-05-08 | Heat transfer pipe for fin-and-tube type heat exchanger, and fin-and-tube type heat exchanger |
JP2014521023A JP6360791B2 (en) | 2012-06-13 | 2013-05-08 | Heat transfer tube for fin-and-tube heat exchanger and fin-and-tube heat exchanger using the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2013187156A1 JPWO2013187156A1 (en) | 2016-02-04 |
JP6360791B2 true JP6360791B2 (en) | 2018-07-18 |
Family
ID=49757988
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014521023A Active JP6360791B2 (en) | 2012-06-13 | 2013-05-08 | Heat transfer tube for fin-and-tube heat exchanger and fin-and-tube heat exchanger using the same |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6360791B2 (en) |
KR (1) | KR20150030201A (en) |
CN (1) | CN104380026A (en) |
WO (1) | WO2013187156A1 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101694670B1 (en) | 2015-03-31 | 2017-01-10 | (주)누리 | I-o pipe connecting member for heat exchanger |
KR101694671B1 (en) | 2016-01-25 | 2017-01-10 | (주)누리 | Manufacturing method for heat exchanger with i-o pipe connecting member for heat exchanger |
KR20160117376A (en) | 2016-06-09 | 2016-10-10 | (주)누리 | Manufacturing method for heat exchanger with i-o pipe connecting member for heat exchanger |
CN106683830A (en) * | 2017-03-06 | 2017-05-17 | 常熟市友邦散热器有限责任公司 | Non-uniform oil duct sheet type radiator |
KR102565006B1 (en) * | 2018-01-10 | 2023-08-10 | 주식회사 두원공조 | Condenser |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5149642Y2 (en) * | 1971-10-21 | 1976-11-30 | ||
JPS6126978U (en) * | 1984-07-20 | 1986-02-18 | 昭和アルミニウム株式会社 | Heat exchanger |
DE3521914A1 (en) * | 1984-06-20 | 1986-01-02 | Showa Aluminum Corp., Sakai, Osaka | HEAT EXCHANGER IN WING PANEL DESIGN |
JP3113100B2 (en) * | 1992-11-05 | 2000-11-27 | 株式会社デンソー | Multi-hole tube extrusion die and multi-hole tube |
JPH1144498A (en) * | 1997-05-30 | 1999-02-16 | Showa Alum Corp | Flat perforated tube for heat exchanger and heat exchanger using the tube |
JP2005351600A (en) * | 2004-06-14 | 2005-12-22 | Nikkei Nekko Kk | Aluminum heat exchanger and its scale deposition preventing method |
US7080683B2 (en) * | 2004-06-14 | 2006-07-25 | Delphi Technologies, Inc. | Flat tube evaporator with enhanced refrigerant flow passages |
CN101400959B (en) * | 2006-03-16 | 2010-09-29 | 贝洱两合公司 | Heat exchanger for a motor vehicle |
JP5140051B2 (en) * | 2009-09-17 | 2013-02-06 | 三菱電機株式会社 | HEAT EXCHANGER, HEAT EXCHANGER FIN AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME |
-
2013
- 2013-05-08 CN CN201380031247.3A patent/CN104380026A/en active Pending
- 2013-05-08 KR KR20147034624A patent/KR20150030201A/en active IP Right Grant
- 2013-05-08 JP JP2014521023A patent/JP6360791B2/en active Active
- 2013-05-08 WO PCT/JP2013/062918 patent/WO2013187156A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2013187156A1 (en) | 2016-02-04 |
CN104380026A (en) | 2015-02-25 |
WO2013187156A1 (en) | 2013-12-19 |
KR20150030201A (en) | 2015-03-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4836996B2 (en) | Heat exchanger and air conditioner equipped with the heat exchanger | |
JP6360791B2 (en) | Heat transfer tube for fin-and-tube heat exchanger and fin-and-tube heat exchanger using the same | |
US20090084129A1 (en) | Heat exchanger and refrigeration cycle apparatus having the same | |
RU2557812C2 (en) | Heat exchanger, refrigerator provided with heat exchanger, and air conditioning device provided with heat exchanger | |
JP2009063228A (en) | Flat heat transfer tube | |
JP2021073431A (en) | Aluminum extruded flat multi-hole tube and heat exchanger | |
JP2018021756A (en) | Heat transfer tube for fin-and-tube heat exchanger and fin-and-tube heat exchanger using the same | |
JP2010249343A (en) | Fin tube type heat exchanger and air conditioner using the same | |
JP2015017738A (en) | Heat exchanger | |
WO2014076757A1 (en) | Flat heat transmission tube, method for manufacturing cross-fin-tube-type heat exchanger provided with same, cross-fin-tube-type heat exchanger manufactured using said method | |
JP2005326136A (en) | Heat transfer fin for air heat exchanger | |
JP2011075122A (en) | Aluminum internally-grooved heat transfer tube | |
JP2010249374A (en) | Fin tube type heat exchanger and air conditioning/refrigerating device | |
WO2017068723A1 (en) | Heat exchanger and refrigeration cycle apparatus | |
JP5591285B2 (en) | Heat exchanger and air conditioner | |
JP2009145010A (en) | Fin-less heat exchanger for air conditioner | |
JP2006336873A (en) | Heat exchanging tube and heat exchanger | |
JP5063765B2 (en) | Heat exchanger, heat exchanger manufacturing method, refrigerator, and air conditioner | |
JP4897968B2 (en) | Heat transfer tube and method of manufacturing heat transfer tube | |
WO2012029542A1 (en) | Heat exchanger and vehicle air conditioner with same | |
JP2015535591A (en) | Tube element of heat exchange means | |
JP2003222436A (en) | Heat exchanger for heat pump type air conditioner | |
JP5476080B2 (en) | Aluminum inner surface grooved heat transfer tube | |
CN215261362U (en) | Copper pipe for heat exchanger, heat exchanger and air conditioner | |
JP2005140352A (en) | Small diameter multitubular heat transfer tube, and its manufacturing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160506 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170321 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171003 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171201 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20180314 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180612 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180625 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6360791 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |