JPH0547974Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、フイン付空気熱交換器に関するもの
である。

（従来の技術） 従来からよく知られている空気熱交換器には、
多数の伝熱管に直交する多数のクロスフインを共
用で配設してなるクロスフインコイルがある。該
クロスフインの空気側伝熱性能を向上させるため
に、フインにスリツトあるいはルーバを切り起
し、その前縁効果を利用するようにしたものが既
に提案されている（例えば、実公昭58−49503号
公報）。

（考案が解決しようとする問題点） ところが、更に高性能なクロスフインコインを
得るためには、スリツトあるいはルーバの切り巾
を狭くする必要があるが、製造技術的に切り巾を
狭くすることには限界があり、この方法では、伝
熱性能がほぼ上限に近くなつている。

そこで、より一層の伝熱性能を得んとして、ス
リツトあるいはルーバの切り巾を限界を超えて狭
くしたと同様な効果を期待し得る網目状フイン
（例えば金網をフインとして用いる実開昭60−
2186号公報）を用いることが考えられる。しかし
ながら、単に、網目状フインに伝熱管を接合する
という構造とする場合、単位空気流通断面当たり
の有効伝熱面積が限られることとなるため、熱交
換能力の向上に限界があるとともに、熱交換器自
体および網目状フインの強度も十分確保できない
場合が生ずるおそれがある。

本考案は、上記の点に鑑みてなされたもので、
フイン面における有効伝熱面積の増大と、熱交換
器および網目状フインの強度向上とを図ることを
目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本考案では、上記問題点を解決するための手段
として、図面に示すように、空気貫流可能なパネ
ル状に成形され且つ所定方向に屈曲された網目状
フイン２に対して、その屈曲方向と交叉する方向
に延びる多数の伝熱管１，１・・を接合配設し、
前記網目状フイン２および伝熱管１のいずれとも
交叉する方向に空気を流通せしめる如く構成して
いる。

なお、本考案の一つ実施態様として、前記網目
状フイン２を連続するＵ字状部あるいはＶ字状部
を有する波板状とするとともに、該網目状フイン
２の稜線４，４・・に沿つて前記伝熱管１，
１・・を接合配設するようにしている。

（作用） 本考案では、上記手段により下記の如き作用が
得られる。

即ち、網目状フイン２を屈曲させるとともに、
屈曲方向と交叉する方向に空気を流通させるよう
にしたことにより、単位空気流通断面当たりの有
効伝熱面積が大幅に増大することとなる。また、
網目状フイン２を屈曲させるとともに、屈曲方向
と交叉する方向に伝熱管１，１・・を接合配設す
るようにしたことにより、リブ作用による網状フ
イン２の強度向上と、伝熱管１，１・・の補強作
用とによつて熱交換器自体および網目状フイン２
の強度向上が図れることとなる。

なお、実施態様項２においては、前記網目状フ
イン２を連続するＵ字状部あるいはＶ字状部を有
する波板状とするとともに、該網目状フイン２の
稜線４，４・・に沿つて前記伝熱管１，１・・を
接合配設するようにしたことにより、伝熱管１，
１・・の位置決めが容易となるとともに、網目状
フイン２の補強効果が一層増大することとなる。

（実施例） 以下、添付の図面を参照して、本考案の幾つか
の好適な実施例を説明する。

実施例 １ 第１図には、本考案の実施例１にかかるフイン
付空気熱交換器が示されている。

このフイン付空気熱交換器Ａは、空気貫流可能
なパネル状に成形され且つ横方向に連続的に屈曲
されたＵ字状部あるいはＶ字状部を有する網目状
フイン２に対して、該網目状フイン２の稜線４，
４・・に沿つて前記屈曲方向と交叉する方向に延
びる多数の伝熱管１，１・・を接合配設して構成
されており、前記網目状フイン２および伝熱管
１，１・・のいずれとも交叉する方向に空気Ｗが
流通せしめられることとなつている。なお、前記
Ｖ字状部あるいはＵ字状部の形成間隔は、等間
隔・不等間隔のいずれでもく、要は所定の間隔を
もつて形成されていればよい。

前記網目状フイン２としては、第２図イ〜ニに
図示した金網2a、エキスパンドメタル2b、パン
チングプレート2c、および発泡金属2dのように、
空気貫流可能なパネル状に成形されたものが採用
される。なお、網目状フイン２の線径は0.1〜0.3
mm相当が適当である。

前記伝熱管１としては、銅等の熱良導性材料か
らなる外径１〜４mmの細管を用いるのが好まし
い。このことは、第１１図に図示したストレート
フインのクロスフインタイプを1.0とした場合の
本実施例における伝熱性能を示す特性図から明ら
かである。これによれば、伝熱管の管径ｄが１mm
以下あるいは４mm以上になると、急激に空気側伝
熱性能ｈ／hstが低下していることがわかる。こ
こに、ｈ：本実施例の空気側熱伝達率、hst：ス
トレートフインのクロスフインタイプの空気側熱
伝達率。又、第１１図において、曲線g₁，g₂は空
気流速1m／sec，2m／secの場合を示している。
なお、この場合の網目状フイン２の線径は0.2mm
とされている。

又、第１０図には、伝熱管１，１・・の管ピツ
チＰに対する伝熱量Ｑの変化が示されているが、
これによれば、管ピツチＰ＝10〜20mmが望ましい
ことがわかる。即ち、Ｐ＜10mmでは通風抵抗が増
大し、Ｐ＞20mmではフイン効率が低下することに
よるものと思われる。ここで、伝熱管径：2.0mm、
フイン線径：0.2mm、網目状フイン：アルミ、伝
熱管：銅。

一般に、細線の熱伝達率は平板に比べて非常に
高い。従つて、上記の如き、網目状フイン２を用
いる場合、熱伝達率が高く且つ線径が小であるた
め、伝熱管のピツチが大であるとフイン効率の低
下につながるおそれがあるが、上記実施例の如
く、伝熱管１として管径ｄ＝１〜４mmの細管を用
いて、管ピツチ＝10〜20mmと小さくしたことによ
り、フイン効率の低下をおさえ、網目状フイン２
の熱伝達率の高いことを最大に利用し得るように
し、以つて熱交換量を大ならしめんとしているの
である。

又、伝熱管１自体の管径を小さくしているた
め、伝熱管１の熱伝達率も従来のものに比べて大
きくなると同時に形状抵抗による圧力損失も小さ
くなる。

なお、実際の熱交換器として使用する場合、第
１図図示の如く、複数のフイン付空気熱交換器
Ａ，Ａ・・を重合させた状態で使用される。

上記の如く構成したことにより、単位空気流通
断面当たりの有効伝熱面積が大幅に増大すること
となり、熱交換性能の大幅な向上が期待できる。
また、網目状フイン２を屈曲させるとともに、屈
曲方向と交叉する方向に伝熱管１，１・・を接合
配設するようにしたことにより、リブ作用による
網状フイン２の強度向上と、伝熱管１，１・・の
補強作用とによつて熱交換器自体および網目状フ
イン２の強度向上が図れることとなる。なお、本
実施例における如く、前記網目状フイン２を連続
するＵ字状部あるいはＶ字状部を有する波板状と
するとともに、該網目状フイン２の稜線４，
４・・に沿つて前記伝熱管１，１・・を接合配設
するようにすれば、伝熱管１，１・・の位置決め
が容易となるとともに、Ｖ字状部あるいはＵ字状
部のリブ作用と所定間隔で配設された伝熱管１，
１・・の補強効果とにより網目状フイン２の強度
がより一層増大することとなる。

次に、伝熱管１と網目状フイン２との接合態様
を平坦な網目状フイン２を用いた場合を例として
以下に説明する。ここでは、伝熱管１に対して２
枚の網状フイン２，２を接合する場合について説
明しているが、網状フイン２が１枚のときにも同
様である。

この網目状フイン２には、第７図イ図示の如
く、伝熱管１，１・・を当接するための凹溝３，
３・・が形成されており、第７図ロ図示の如く、
２枚の網目状フイン２，２の相対向する凹溝３，
３間に伝熱管１を位置せしめて両者をロウ付ある
いは接着剤を用いて固着することによつて第８図
図示のフイン付空気熱交換器Ａが製作されるので
ある。第８図図示のフイン付空気熱交換器Ａは、
平行配列された多数の伝熱管１，１・・の外面
に、長手方向に沿つて網目状フイン２，２を固着
して構成されており、伝熱管１，１・・内を流通
する冷媒と前記網目状フイン２，２を貫流する空
気との間で熱交換を行ない得るようになされてい
る。このような接合態様は、実施例１の場合のよ
うに網目状フイン２の稜線４，４・・に伝熱管
１，１・・を接合する際にも適用される。

実施例 ２ 第３図には、本考案の実施例２にかかるフイン
付空気熱交換器が示されている。

本実施例の場合、網目状フイン２の波形屈曲方
向を縦方向となした点を除いて、実施例１と同様
である。

実施例 ３ 第４図には、本考案の実施例３にかかるフイン
付空気熱交換器が示されている。

本実施例の場合、網目状フイン２の中間を屈曲
させてＵ字状となした点を除いて、実施例１と同
様である。

実施例 ４ 第５図には、本考案の実施例４にかかるフイン
付空気熱交換器が示されている。

本実施例の場合、網目状フイン２をコ字状に屈
曲させた点を除いて、実施例１と同様である。

実施例 ５ 第６図には、本考案の実施例５にかかるフイン
付空気熱交換器が示されている。

本実施例の場合、網状フイン２を蒲鉾状に屈曲
させた点を除いて、実施例１と同様である。

更に、複数の熱交換器Ａ，Ａ・・を重合させて
使用する場合における伝熱管１，１・・の配列も
第９図イ〜ハに示す如く自由に選択することが可
能である。

本考案は、上記各実施例の構成に限定されるも
のではなく、考案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。

（考案の効果） 叙上の如く、本考案によれば、空気貫流可能な
パネル状に成形され且つ所定方向に屈曲された網
目状フイン２に対して、その屈曲方向と交叉する
方向に延びる多数の伝熱管１，１・・を接合配設
し、前記網目状フイン２および伝熱管１のいずれ
とも交叉する方向に空気を流通せしめる如く構成
したので、単位空気流通断面当たりの有効伝熱面
積が大幅に増大することとなり、熱交換性能の大
幅な向上を期することができるという実用的な効
果がある。

また、網目状フイン２を屈曲させるとともに、
屈曲方向と交叉する方向に伝熱管１，１・・を接
合配設するようにしたので、屈曲部分のリブ作用
による網状フイン２の強度向上と、伝熱管１，
１・・の補強作用とによつて熱交換器自体および
網目状フイン２の強度向上が図れるという効果も
ある。

なお、実施態様項２における如く、前記網目状
フイン２を連続するＵ字状部あるいはＶ字状部を
有する波板状とするとともに、該網目状フイン２
の稜線４，４・・に沿つて前記伝熱管１，１・・
を接合配設するようにすれば、伝熱管１，１・・
の位置決めが容易となるとともに、網目状フイン
２の補強効果が一層増大することとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の実施例１にかかるフイン付
空気熱交換器の概略斜視図、第２図イ〜ニは網目
状フインの例を示す正面図および断面図、第３図
は本考案の実施例２にかかるフイン付空気熱交換
器の概略斜視図、第４図ないし第６図は本考案の
実施例３ないし６にかかるフイン付熱交換器の概
略平面図、第７図イ，ロは、網目状フインと伝熱
管との接合態様を示す製作順序図、第８図は第７
図図示の接合態様により製作されたフイン付空気
熱交換器の部分斜視図、第９図イ〜ハは伝熱管配
管側を示す断面図、第１０図は伝熱管の管ピツチ
Ｐに対する伝熱量の変化を示す特性図、第１１図
は伝熱管の管径ｄに対する空気側伝熱性能ｈ／
hstの変化を示す特性図である。 １……伝熱管、２……網目状フイン、４……稜
線。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 空気貫流可能なパネル状に成形され且つ所定
   方向に屈曲された網目状フイン２に対して、そ
   の屈曲方向と交叉する方向に延びる多数の伝熱
   管１，１・・を接合配設し、前記網目状フイン
   ２および伝熱管１のいずれとも交叉する方向に
   空気を流通せしめる如く構成したことを特徴と
   するフイン付空気熱交換器。 (2) 前記網目状フイン２が連続するＵ字状部ある
   いはＶ字状部を有する波板状とされるととも
   に、該網目状フイン２の稜線４，４・・に沿つ
   て前記伝熱管１，１・・が接合配設されている
   ことを特徴とする前記実用新案登録請求の範囲
   第１項記載のフイン付空気熱交換器。