JPH05106984A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPH05106984A JPH05106984A JP26781991A JP26781991A JPH05106984A JP H05106984 A JPH05106984 A JP H05106984A JP 26781991 A JP26781991 A JP 26781991A JP 26781991 A JP26781991 A JP 26781991A JP H05106984 A JPH05106984 A JP H05106984A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mesh
- heat transfer
- heat exchanger
- tube
- tube axis
- 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.)
- Pending
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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
- F28F1/12—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
- F28F1/122—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 being formed of wires
-
- 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
- F28F1/14—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 longitudinally
- F28F1/22—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 longitudinally the means having portions engaging further tubular elements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 網目を構成する線体の接合部の大きさを可及
的に小さくすることにより、伝熱性能の向上および通風
抵抗の低減を図る。 【構成】 多数平行に配置された伝熱管１,１・・と、
該伝熱管１,１・・の外周に対してその管軸と平行に接
合された多数の網目状フィン２,２・・とからなる熱交
換器において、前記各網目状フィン２における各網目３
を、前記伝熱管１の管軸と直交する方向の寸法Ｌが伝熱
管１の管軸と平行な方向の寸法Ｍより大きくされた略平
行四辺形形状となすとともに、各網目３を構成する線体
４,４の交差角θを略直角となしている。
的に小さくすることにより、伝熱性能の向上および通風
抵抗の低減を図る。 【構成】 多数平行に配置された伝熱管１,１・・と、
該伝熱管１,１・・の外周に対してその管軸と平行に接
合された多数の網目状フィン２,２・・とからなる熱交
換器において、前記各網目状フィン２における各網目３
を、前記伝熱管１の管軸と直交する方向の寸法Ｌが伝熱
管１の管軸と平行な方向の寸法Ｍより大きくされた略平
行四辺形形状となすとともに、各網目３を構成する線体
４,４の交差角θを略直角となしている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本願発明は、熱交換器に関し、さ
らに詳しくはメッシュフィンタイプの熱交換器に関する
ものである。
らに詳しくはメッシュフィンタイプの熱交換器に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】空気調和機用として使用される熱交換器
としては、多数平行に配置された伝熱管と、該伝熱管に
対して直交する多数の板状フィンとからなるクロスフィ
ンタイプの熱交換器が良く知られているが、このような
タイプの熱交換器における伝熱性能の向上を図るため
に、フィン面に多数の切り起こし片を形成するフィン面
加工を施すことで、前縁効果を向上させることが行なわ
れている。
としては、多数平行に配置された伝熱管と、該伝熱管に
対して直交する多数の板状フィンとからなるクロスフィ
ンタイプの熱交換器が良く知られているが、このような
タイプの熱交換器における伝熱性能の向上を図るため
に、フィン面に多数の切り起こし片を形成するフィン面
加工を施すことで、前縁効果を向上させることが行なわ
れている。
【０００３】ところが、上記のようなフィン面加工によ
る伝熱性能の向上には限界があるところから、近年、前
縁効果をより積極的に利用することによって空気側にお
ける伝熱性能向上を図る試みとして、多数平行に配置さ
れた伝熱管と、該伝熱管の外周に対してその管軸と平行
に接合された多数の網目状フィンとによって構成される
メッシュフィンタイプの熱交換器の開発が進められてい
る(例えば、実開昭６１ー１９２１８５号公報参照)。
る伝熱性能の向上には限界があるところから、近年、前
縁効果をより積極的に利用することによって空気側にお
ける伝熱性能向上を図る試みとして、多数平行に配置さ
れた伝熱管と、該伝熱管の外周に対してその管軸と平行
に接合された多数の網目状フィンとによって構成される
メッシュフィンタイプの熱交換器の開発が進められてい
る(例えば、実開昭６１ー１９２１８５号公報参照)。
【０００４】ところで、メッシュフィンタイプの熱交換
器の場合、伝熱管と網目状フィンとの接触面積、網目状
フィンにおける全伝熱面積等が伝熱性能向上に影響を与
える因子となることが各種実験により判明している。
器の場合、伝熱管と網目状フィンとの接触面積、網目状
フィンにおける全伝熱面積等が伝熱性能向上に影響を与
える因子となることが各種実験により判明している。
【０００５】そこで、上記諸因子について調べたとこ
ろ、網目状フィンにおける網目形状によって伝熱性能が
左右され、平行四辺形の網目が極めて有効であることが
分かってきている。また、網目を構成する線体の接合部
の形状および大きさも、熱伝達率および通風抵抗に大き
な影響を及ぼすこともわかってきている。
ろ、網目状フィンにおける網目形状によって伝熱性能が
左右され、平行四辺形の網目が極めて有効であることが
分かってきている。また、網目を構成する線体の接合部
の形状および大きさも、熱伝達率および通風抵抗に大き
な影響を及ぼすこともわかってきている。
【０００６】さて、上記のようなメッシュフィンタイプ
の熱交換器におけるフィン部の伝熱性能Ｎuは下記式
(１)で表せる。
の熱交換器におけるフィン部の伝熱性能Ｎuは下記式
(１)で表せる。
【０００７】
【数１】
【０００８】ここで、Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄ,Ｅ:定数、Ｘ:全フィ
ン面積に対する接合部断面積、Ｙ:フィンの重なり度合
を表す変数、Ｒe:レイノルズ数 上記式(１)によれば、全フィン面積に対する接合部面積
Ｘが大きくなると、伝熱性能Ｎuが低下してくることが
わかる。
ン面積に対する接合部断面積、Ｙ:フィンの重なり度合
を表す変数、Ｒe:レイノルズ数 上記式(１)によれば、全フィン面積に対する接合部面積
Ｘが大きくなると、伝熱性能Ｎuが低下してくることが
わかる。
【０００９】ところが、従来から一般的に用いられてい
る網目状フィン２′の各網目３′は、図７および図８に
示すように、伝熱管１′の管軸と直交する方向の寸法Ｌ
と、伝熱管１′の管軸に平行な方向の寸法ＭとがＬ＞Ｍ
となっている縦長の平行四辺形とされているが、この場
合、網目３′を構成する線体４′の接合部５′における
縦方向長さhが比較的長くならざるを得ず、上記式(１)
におけるＸが大きくなって、伝熱性能の低下につなが
る。また、接合部５′が大きくなると、通風抵抗の増大
にもつながることとなる。
る網目状フィン２′の各網目３′は、図７および図８に
示すように、伝熱管１′の管軸と直交する方向の寸法Ｌ
と、伝熱管１′の管軸に平行な方向の寸法ＭとがＬ＞Ｍ
となっている縦長の平行四辺形とされているが、この場
合、網目３′を構成する線体４′の接合部５′における
縦方向長さhが比較的長くならざるを得ず、上記式(１)
におけるＸが大きくなって、伝熱性能の低下につなが
る。また、接合部５′が大きくなると、通風抵抗の増大
にもつながることとなる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本願発明は、上記のよ
うな不具合を解消することを課題としてなされたもの
で、網目を構成する線体の接合部の大きさを可及的に小
さくすることにより、伝熱性能の向上および通風抵抗の
低減を図ることを目的とするものである。
うな不具合を解消することを課題としてなされたもの
で、網目を構成する線体の接合部の大きさを可及的に小
さくすることにより、伝熱性能の向上および通風抵抗の
低減を図ることを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本願発明では、上記課題
を解決するための手段として、図面に示すように、多数
平行に配置された伝熱管１,１・・と、該伝熱管１,１・
・の外周に対してその管軸と平行に接合された多数の網
目状フィン２,２・・とからなる熱交換器において、前
記各網目状フィン２における各網目３を、前記伝熱管１
の管軸と直交する方向の寸法Ｌが伝熱管１の管軸と平行
な方向の寸法Ｍより大きくされた略平行四辺形形状とな
すとともに、各網目３を構成する線体４,４の交差角θ
を略直角となしている。
を解決するための手段として、図面に示すように、多数
平行に配置された伝熱管１,１・・と、該伝熱管１,１・
・の外周に対してその管軸と平行に接合された多数の網
目状フィン２,２・・とからなる熱交換器において、前
記各網目状フィン２における各網目３を、前記伝熱管１
の管軸と直交する方向の寸法Ｌが伝熱管１の管軸と平行
な方向の寸法Ｍより大きくされた略平行四辺形形状とな
すとともに、各網目３を構成する線体４,４の交差角θ
を略直角となしている。
【００１２】
【作用】本願発明では、上記手段によって次のような作
用が得られる。
用が得られる。
【００１３】即ち、伝熱管１と網目状フィン２との接触
面積を減少させることなく、線体４,４の接合部５にお
ける断面積が可及的に小さくできる。
面積を減少させることなく、線体４,４の接合部５にお
ける断面積が可及的に小さくできる。
【００１４】
【発明の効果】本願発明によれば、多数平行に配置され
た伝熱管１,１・・と、該伝熱管１,１・・の外周に対し
てその管軸と平行に接合された多数の網目状フィン２,
２・・とからなる熱交換器において、前記各網目状フィ
ン２における各網目３を、前記伝熱管１の管軸と直交す
る方向の寸法Ｌが伝熱管１の管軸と平行な方向の寸法Ｍ
より大きくされた略平行四辺形形状となすとともに、各
網目３を構成する線体４,４の交差角θを略直角となし
て、伝熱管１と網目状フィン２との接触面積を減少させ
ることなく、線体４,４の接合部５における断面積を可
及的に小さくなし得るようにしたので、フィン部におけ
る伝熱性能の向上および通風抵抗の低減に大いに寄与す
るという優れた効果がある。
た伝熱管１,１・・と、該伝熱管１,１・・の外周に対し
てその管軸と平行に接合された多数の網目状フィン２,
２・・とからなる熱交換器において、前記各網目状フィ
ン２における各網目３を、前記伝熱管１の管軸と直交す
る方向の寸法Ｌが伝熱管１の管軸と平行な方向の寸法Ｍ
より大きくされた略平行四辺形形状となすとともに、各
網目３を構成する線体４,４の交差角θを略直角となし
て、伝熱管１と網目状フィン２との接触面積を減少させ
ることなく、線体４,４の接合部５における断面積を可
及的に小さくなし得るようにしたので、フィン部におけ
る伝熱性能の向上および通風抵抗の低減に大いに寄与す
るという優れた効果がある。
【００１５】
【実施例】以下、添付の図面を参照して、本願発明の幾
つかの好適な実施例を説明する。
つかの好適な実施例を説明する。
【００１６】実施例１ 図１ないし図４には、本願発明の実施例１にかかる熱交
換器が示されている。
換器が示されている。
【００１７】本実施例の熱交換器は、多数平行に配置さ
れた伝熱管１,１・・と、該伝熱管１,１・・の外周に対
してその管軸と平行に接合された多数の網目状フィン
２,２・・とによって構成されるメッシュフィンタイプ
とされている。
れた伝熱管１,１・・と、該伝熱管１,１・・の外周に対
してその管軸と平行に接合された多数の網目状フィン
２,２・・とによって構成されるメッシュフィンタイプ
とされている。
【００１８】前記各網目状フィン２における各網目３
は、図１に示すように、前記伝熱管１の管軸と直交する
方向の寸法Ｌが伝熱管１の管軸と平行な方向の寸法Ｍよ
り大きくされた略平行四辺形形状とされており、各網目
３を構成する線体４,４の交差角θは略直角とされてい
る。本実施例の場合、Ｌ:Ｍ＝２:１とされている。
は、図１に示すように、前記伝熱管１の管軸と直交する
方向の寸法Ｌが伝熱管１の管軸と平行な方向の寸法Ｍよ
り大きくされた略平行四辺形形状とされており、各網目
３を構成する線体４,４の交差角θは略直角とされてい
る。本実施例の場合、Ｌ:Ｍ＝２:１とされている。
【００１９】上記のように構成すると、線体４の接合部
５における断面積Ｓは、線体４を幅dとするとき、Ｓ＝d
2となって、最小値を示すこととなり、前記式(１)から
も明らかなように、フィン部における伝熱性能Ｎuを向
上せしめることができる。
５における断面積Ｓは、線体４を幅dとするとき、Ｓ＝d
2となって、最小値を示すこととなり、前記式(１)から
も明らかなように、フィン部における伝熱性能Ｎuを向
上せしめることができる。
【００２０】なお、接合部５の断面積Ｓを最小にするだ
けであれば、網目３を、Ｌ:Ｍ＝１:１の平行四辺形とす
ればよいが、その場合、網目３における寸法Ｍが大きく
なるところから、伝熱管１と網目状フィン２との接触面
積が減少することとなって、伝熱性能の大幅な低下を余
儀なくさせられる。
けであれば、網目３を、Ｌ:Ｍ＝１:１の平行四辺形とす
ればよいが、その場合、網目３における寸法Ｍが大きく
なるところから、伝熱管１と網目状フィン２との接触面
積が減少することとなって、伝熱性能の大幅な低下を余
儀なくさせられる。
【００２１】従って、本実施例におけるように、各網目
状フィン２における各網目３を、前記伝熱管１の管軸と
直交する方向の寸法Ｌが伝熱管１の管軸と平行な方向の
寸法Ｍより大きくされた略平行四辺形形状となし且つ各
網目３を構成する線体４の交差角θを略直角となせば、
伝熱管１と網目状フィン２との接触面積を減少させるこ
となく、フィン部における伝熱性能を大幅に向上させる
ことができるのである。
状フィン２における各網目３を、前記伝熱管１の管軸と
直交する方向の寸法Ｌが伝熱管１の管軸と平行な方向の
寸法Ｍより大きくされた略平行四辺形形状となし且つ各
網目３を構成する線体４の交差角θを略直角となせば、
伝熱管１と網目状フィン２との接触面積を減少させるこ
となく、フィン部における伝熱性能を大幅に向上させる
ことができるのである。
【００２２】実施例２ 図５には、本願発明の実施例２にかかる熱交換器が示さ
れている。
れている。
【００２３】本実施例の場合、接合部５,５間を滑らか
に湾曲した線体４でつないで網目３を構成している。そ
の他の構成および作用効果は実施例１と同様なので説明
を省略する。
に湾曲した線体４でつないで網目３を構成している。そ
の他の構成および作用効果は実施例１と同様なので説明
を省略する。
【００２４】実施例３ 図６には、本願発明の実施例３にかかる熱交換器が示さ
れている。
れている。
【００２５】本実施例の場合、線体４,４における交差
部４a,４aの寸法を大きくとっている。その他の構成お
よび作用効果は実施例１と同様なので説明を省略する。
部４a,４aの寸法を大きくとっている。その他の構成お
よび作用効果は実施例１と同様なので説明を省略する。
【００２６】本願発明は、上記各実施例の構成に限定さ
れるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲におい
て適宜設計変更可能なことは勿論である。
れるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲におい
て適宜設計変更可能なことは勿論である。
【図１】本願発明の実施例１にかかる熱交換器の要部拡
大正面図である。
大正面図である。
【図２】本願発明の実施例１にかかる熱交換器における
網目状フィンの部分拡大正面図である。
網目状フィンの部分拡大正面図である。
【図３】本願発明の実施例１にかかる熱交換器の斜視図
である。
である。
【図４】本願発明の実施例１にかかる熱交換器の部分拡
大断面図である。
大断面図である。
【図５】本願発明の実施例２にかかる熱交換器の要部拡
大正面図である。
大正面図である。
【図６】本願発明の実施例３にかかる熱交換器の要部拡
大正面図である。
大正面図である。
【図７】従来のメッシュフィンタイプの熱交換器の要部
拡大正面図である。
拡大正面図である。
【図８】従来のメッシュフィンタイプの熱交換器におけ
る網目状フィンの部分拡大正面図である。
る網目状フィンの部分拡大正面図である。
１は伝熱管、２は網目状フィン、３は網目、４は線体、
５は接合部、Ｌは網目３における伝熱管管軸と直交する
方向の寸法、Ｍは網目３における伝熱管管軸に平行な方
向の寸法、θは交差角。
５は接合部、Ｌは網目３における伝熱管管軸と直交する
方向の寸法、Ｍは網目３における伝熱管管軸に平行な方
向の寸法、θは交差角。
Claims (1)
- 【請求項１】 多数平行に配置された伝熱管(１),(１)
・・と、該伝熱管(１),(１)・・の外周に対してその管
軸と平行に接合された多数の網目状フィン(２),(２)・
・とからなる熱交換器であって、前記各網目状フィン
(２)における各網目(３)を、前記伝熱管(１)の管軸と直
交する方向の寸法(Ｌ)が伝熱管(１)の管軸と平行な方向
の寸法(Ｍ)より大きくされた略平行四辺形形状となすと
ともに、各網目(３)を構成する線体(４),(４)の交差角
(θ)を略直角となしたことを特徴とする熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26781991A JPH05106984A (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26781991A JPH05106984A (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05106984A true JPH05106984A (ja) | 1993-04-27 |
Family
ID=17450048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26781991A Pending JPH05106984A (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05106984A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100337175B1 (ko) * | 2000-02-17 | 2002-05-18 | 황한규 | 김치저장고의 열교환기 장착구조 |
-
1991
- 1991-10-16 JP JP26781991A patent/JPH05106984A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100337175B1 (ko) * | 2000-02-17 | 2002-05-18 | 황한규 | 김치저장고의 열교환기 장착구조 |
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