JPH02169991A

JPH02169991A - 熱交換器

Info

Publication number: JPH02169991A
Application number: JP32493188A
Authority: JP
Inventors: Jitsuo Iketani; 池谷　實男; Tatsuo Tanaka; 達夫田中
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-12-23
Filing date: 1988-12-23
Publication date: 1990-06-29
Anticipated expiration: 2012-12-17
Also published as: JP2692917B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、フィンに熱交換パイプを挿通させてなる熱
交換器に関する。

（従来の技術）空気調和装置等に用いられる蒸発器、凝縮器などでは、
従来より、第８図に示されるように多数枚のフィンａに
複数本の熱交換パイプｂを挿通させてなるフィンドチュ
ーブ式の熱交換器Ｃが用いられている。

ところが、こうした熱交換器Ｃは、熱交換器Ｃに風が通
るとき、熱交換パイプｂの下流側直後の部分、すなわち
第８図中、二点鎖線で囲まれた部分に、風速がよどむ領
域、いわゆる死水域ｄが生じる問題をもっている。この
ため、死水域ｄでの局所熱伝達率は極めて悪く、その分
、熱交換器Ｃの性能低下ならびに大形化を招いている。

そこで、従来、フィンド式の熱交換器では、第９図およ
び第１０図に示される熱交換器ｅ、あるいは第１１図お
よび第１２図に示される熱交換器ｆなどのように、スリ
ットｇに帯状の切起し部りを形成したフィンｉを用いる
ことが行なわれている。

（発明が解決しようとする課題）ところが、従来の切起し部りには死水域ｄの熱伝達率を
向上させる機能はない。そのため、以前として死水域ｄ
での問題は改善されておらず、その点が性能および小形
化の支障となっている。

この発明はこのような事情に着目してなされたもので、
その目的とするところは、死水域での熱伝達率を飛躍的
に向上させることができる熱交換器を提供することにあ
る。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）上記目的を達成するためにこの発明は、熱交換パイプで
挟まれるフィン部分に、熱交換パイプ側に脚を形成して
帯状に切起し、かつ切起し方向を正逆交互にして並列に
連ねてなる切起し列を通風方向沿いに並設し、さらに当
該切起し列は前記交換パイプの通風方向下流側の切起し
部の長さ寸法を長くするとともに、この長くした切起し
部の脚を熱交換パイプ側に斜めとした。

（作用）この発明の熱交換器によると、通風されてくる空気は、
切起し列の下流の熱交換パイプ側に傾いた脚で規制を受
けて、熱交換パイプの後部に導かれていく。これにより
、死水域となる部分には他の部分と同様、強制対流熱伝
達が行なわれていく。つまり、死水域での熱伝達率が飛
躍的に高められ、熱交換器の高性能化および小形化の双
方を実現することができる。

（実施例）以下、この発明を第１図ないし第７図に示す一実施例に
もとづいて説明する。第５図は例えば空気調和装置を示
し、１は圧縮機である。そして、この圧縮機１に、四方
弁２．室外側熱交換器３゜膨張弁４（減圧装置）、室内
側熱交換器５が順次連結され、ヒートポンプ式冷凍サイ
クルを構成している。なお、３ａは室外側熱交換器３の
室外ファン、５ａは室内側熱交換器５の室内ファンであ
る。

そして、上記室外側熱交換器３および室内側熱交換器５
の各熱交換器にこの発明が適用されている（以下、室外
側熱交換器、室内側熱交換器を熱交換器７と称すことに
する）。

熱交換器７は、第２図ないし第４図に示すように二列千
鳥状の貫通孔（図示しない）をもつ並行な多数枚のフィ
ン８に複数本の熱交換パイプ９を順次挿通した構造とな
っている。また各熱交換パイプ９，９で挟まれる間のフ
ィン部分には、熱交換器７の通風方向に沿って略ラッパ
状の切起し列１５が並設されている。

切起し列１５は、いずれも次のような構造となっている
。すなわち、これは矢印で示す通風方向とは直角な方向
のスリット１０を通風方向沿いに複数設ける。各スリッ
ト１０の長さは、例えば熱交換パイプ９の中心を境とし
て、通風方向上流側を同じ長さに定め、下流側を下流に
いくにしたがって長さ寸法を暫時長くしている。そして
、第１図に示されるようにスリット１０で囲まれる帯板
部分を台形状で、かつ切起し方向が正逆（内外）交互に
なるように切起している。これにより、熱交換パイプ９
側に脚１２．１２を形成してなる台形の切起し部１１が
通風方向沿い連なっていく。

また切起し部１１のうち、長さ寸法が長い切起し部１１
の脚１２ａ、１２ａは、それぞれ熱交換パイプ９側の方
向に傾斜して起きている。これにより、下流側の切起し
部１１の脚全体は熱交換パイプ９側に傾斜している。ま
たこれら傾斜した脚１２ａ、１２ａは、いずれも熱交換
パイプ９側へ約３０″の角度で傾斜していて、熱交換器
７を通る空気を熱交換パイプ９の下流側直後の部分に効
率良く導けるようにしている。

しかして、このように構成された熱交換器７は、室外フ
ァン３ａあるいは室内ファン５ａの運転により、第１図
および第２図中の矢印で示す方向から送風すると、空気
がフィン８の間を通過していく。

そして、このスリットフィン８間を流れる空気のうち、
切起し列１５の脚１２に沿って流れる熱交換パイプ１２
の両側の空気流は、第１図およびこれにより、空気流は
内側へ曲げられて、熱交換パイプ９の後部に導かれてい
く。しかるに、死水域となる熱交換パイプ９の下流側直
後には空気が流れていく。

かくして、死水域となる部分でも、他の部分と同様、強
制対流熱伝達が行なわれていく。

それ故、他の部分の熱伝達率を高めると同時に、死水域
における熱伝達率を飛躍的に高めることができ、ネック
であった熱交換器７の高性能化および小形化を実現する
ことができる。特に、上記実施例のように複数列の熱交
換パイプ９を千鳥状に配置した熱交換器７では通風抵抗
が一定のままで、熱伝達率を高めることができる効果を
もたらす。

実験によれば、第６図に示されるように熱交換器７の正
方向からの通風抵抗と逆方向からの通風抵抗は同じで、
かつ第７図に示されるように熱交換器７の正方向からの
通風による空気側熱伝達率の方が、逆方向からの通風の
空気側熱伝達率よりも向上していることが確認された。

［発明の効果］以上説明したようにこの発明によれば、死水域となる部
分に他の部分と同様、強制対流熱伝達を行なわせること
ができる。

それ故、他の部分の熱伝達率を高めると同時−に、死水
域での熱伝達率を飛躍的に向上させることができ、熱交
換器の高性能化および小形化の双方を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図はこの発明の一実施例を示し、第１
図は切起し列廻りの構造を示す斜視図、第２図は熱交換
器の側断面図、第３図は第２図中Ａ−Ａ線に沿う断面図
、第４図は熱交換パイプ廻りを拡大して示す側断面図、
第５図はこの発明の熱交換器を適用した冷凍サイクルを
示す概略構成図、第６図は正逆通風方向に対する通風抵
抗特性を示す線図、第７図は正逆通風方向に対する熱伝
達率を示す線図、第８図は従来の問題点を説明するため
の熱交換器の側断面図、第９図は従来の熱交換器を示す
側断面図、第１０図はその平面図、第１１図はその異な
る従来の熱交換器を示す側断面図、第１２図はその第１
１図中Ｂ−Ｂ線に沿う断面図である。３．５・・・室外側熱交換器、室内側熱交換器出願人代
理人　弁理士　鈴江武彦第４図！：Ｉａ第図第図り箪図す第図０．６０．８１．０１．５Ｕｚ（ｍ／ｓ）　Ｆ１面凰工第図０．６０．８１．０１．５２．０Ｕｚ　（ｍＡ）　ＦＩ　ｍ風速第図

Claims

【特許請求の範囲】

複数の熱交換パイプをフィンに挿通させてなる熱交換器
において、前記熱交換パイプで挟まれるフィン部分に、
熱交換パイプ側に脚を形成して帯状に切起し、かつ切起
し方向を正逆交互にして並列に連ねてなる切起し列を通
風方向に沿って並設し、さらに当該切起し列は前記交換
パイプの通風方向下流側の切起し部の長さ寸法を長くす
るとともに、この長くした切起し部の脚を熱交換パイプ
側に斜めにしてなることを特徴とする熱交換器。