JPH0783591A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPH0783591A JPH0783591A JP22907493A JP22907493A JPH0783591A JP H0783591 A JPH0783591 A JP H0783591A JP 22907493 A JP22907493 A JP 22907493A JP 22907493 A JP22907493 A JP 22907493A JP H0783591 A JPH0783591 A JP H0783591A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fins
- fin
- heat exchanger
- tube
- air
- 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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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 網目状のフィンを使用して、性能の向上を図
った熱交換器の提供。 【構成】 チューブ２間に介在されるフィン３は、網目
状のフィン材を波形状に成形したもので、成形された波
形の山３ｂと谷３ｃの各稜線が、フィン３の長手方向に
対して傾きを持つように形成されている。具体的には、
フィン３をチューブ２間に介在させた状態で、波形の山
３ｂおよび谷３ｃの各稜線が、コアに送風される空気の
流入方向に対して４５度の傾きを持つように設定されて
いる。
った熱交換器の提供。 【構成】 チューブ２間に介在されるフィン３は、網目
状のフィン材を波形状に成形したもので、成形された波
形の山３ｂと谷３ｃの各稜線が、フィン３の長手方向に
対して傾きを持つように形成されている。具体的には、
フィン３をチューブ２間に介在させた状態で、波形の山
３ｂおよび谷３ｃの各稜線が、コアに送風される空気の
流入方向に対して４５度の傾きを持つように設定されて
いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、網目状のフィンを用い
た熱交換器に関する。
た熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、コルゲートフィンを用いた熱
交換器では、図１０に示すように、コルゲートフィン１
００に設けられたルーバ１１０の切れ長さＬを長くした
り、ルーバピッチＰを細かくすることにより、ルーバ１
１０の先端効果を高めて、性能向上を実現している。し
かし、ルーバ１１０の切れ長さＬを長くしたり、ルーバ
ピッチＰを細かくすることには限界がある。このため、
特開昭６２−１８６１９３号公報では、網目状に設けら
れたフィン材を波形状に成形した金網フィンが提案され
ている。
交換器では、図１０に示すように、コルゲートフィン１
００に設けられたルーバ１１０の切れ長さＬを長くした
り、ルーバピッチＰを細かくすることにより、ルーバ１
１０の先端効果を高めて、性能向上を実現している。し
かし、ルーバ１１０の切れ長さＬを長くしたり、ルーバ
ピッチＰを細かくすることには限界がある。このため、
特開昭６２−１８６１９３号公報では、網目状に設けら
れたフィン材を波形状に成形した金網フィンが提案され
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報に
開示された金網フィンは、図１１に示すように、チュー
ブ１２０の幅方向（コアの前後方向）に山部と谷部とが
交互に繰り返されるように屈曲されているため、空気の
流入方向（図１１に矢印で示す方向）に対して金網フィ
ン１３０の網面が直交することになる。この結果、通風
抵抗が高くなって、空気の流れが悪くなることから、金
網フィン１３０の性能を発揮することができない。本発
明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的
は、網目状のフィンを使用して、性能の向上を図った熱
交換器の提供にある。
開示された金網フィンは、図１１に示すように、チュー
ブ１２０の幅方向（コアの前後方向）に山部と谷部とが
交互に繰り返されるように屈曲されているため、空気の
流入方向（図１１に矢印で示す方向）に対して金網フィ
ン１３０の網面が直交することになる。この結果、通風
抵抗が高くなって、空気の流れが悪くなることから、金
網フィン１３０の性能を発揮することができない。本発
明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的
は、網目状のフィンを使用して、性能の向上を図った熱
交換器の提供にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、内部を被熱交換流体が流れるチューブ
と、このチューブ内を流れる前記被熱交換流体と前記チ
ューブの外側を通過する空気との熱交換を促進するフィ
ンとを備えた熱交換器において、前記フィンは、網目状
に設けられたフィン材を山と谷とが交互に繰り返される
波形状に形成して、前記山および前記谷を前記チューブ
の外壁面に接触させた状態で、前記山と前記谷とを繋ぐ
波形面が、空気の流入方向に対して所定角度の傾きを持
つように設置されたことを技術的手段とする。
成するために、内部を被熱交換流体が流れるチューブ
と、このチューブ内を流れる前記被熱交換流体と前記チ
ューブの外側を通過する空気との熱交換を促進するフィ
ンとを備えた熱交換器において、前記フィンは、網目状
に設けられたフィン材を山と谷とが交互に繰り返される
波形状に形成して、前記山および前記谷を前記チューブ
の外壁面に接触させた状態で、前記山と前記谷とを繋ぐ
波形面が、空気の流入方向に対して所定角度の傾きを持
つように設置されたことを技術的手段とする。
【０００５】
【作用】本発明の熱交換器に使用されるフィンは、山と
谷とを繋ぐ波形面が空気の流入方向に対して所定角度の
傾きを持つように設置されている。従って、熱交換器に
送風された空気は、フィンの波形面に所定角度の傾きを
持って当たる。このため、本発明の熱交換器では、空気
がフィンの波形面に沿って流れながら、波形面の網目を
縫うように流れることになり、空気の攪乱効果を得るこ
とができる。
谷とを繋ぐ波形面が空気の流入方向に対して所定角度の
傾きを持つように設置されている。従って、熱交換器に
送風された空気は、フィンの波形面に所定角度の傾きを
持って当たる。このため、本発明の熱交換器では、空気
がフィンの波形面に沿って流れながら、波形面の網目を
縫うように流れることになり、空気の攪乱効果を得るこ
とができる。
【０００６】
【実施例】次に、本発明の熱交換器の一実施例を図１な
いし図６を基に説明する。図１はチューブ間に介在され
たフィンの斜視図である。本実施例の熱交換器１は、図
２に示すように、チューブ２とフィン３とを交互に積層
して成るコア、このコアの両側で各チューブ２に接続さ
れた一対のヘッダ４、５、一方のヘッダ４に取り付けら
れた入口パイプ６、および他方のヘッダ５に取り付けら
れた出口パイプ７等より構成され、一体ろう付けによっ
て製造されている。チューブ２は、アルミニウムの押出
成形品で、内部に複数の流体通路２ａが形成されて、こ
の流体通路２ａを被熱交換流体が流れる。
いし図６を基に説明する。図１はチューブ間に介在され
たフィンの斜視図である。本実施例の熱交換器１は、図
２に示すように、チューブ２とフィン３とを交互に積層
して成るコア、このコアの両側で各チューブ２に接続さ
れた一対のヘッダ４、５、一方のヘッダ４に取り付けら
れた入口パイプ６、および他方のヘッダ５に取り付けら
れた出口パイプ７等より構成され、一体ろう付けによっ
て製造されている。チューブ２は、アルミニウムの押出
成形品で、内部に複数の流体通路２ａが形成されて、こ
の流体通路２ａを被熱交換流体が流れる。
【０００７】フィン３は、チューブ２内を流れる被熱交
換流体とチューブ２の外側を流れる空気との熱交換を促
進するもので、網目状に設けられたアルミニウムのフィ
ン材３ａを、図３に示すように、ローラ８により波形状
に成形して得られる。ここで、フィン３は、図４に示す
ように、ローラ８に対してフィン材３ａを斜めに挿入す
ることで、成形された波形の山３ｂおよび谷３ｃの各稜
線が、フィン３の長手方向（チューブ２の長手方向）に
対して傾きを持つように形成されている。具体的には、
コア組みされた状態で、波形の山３ｂおよび谷３ｃの各
稜線が、コアに送風される空気の流入方向（図５に矢印
で示す）に対して４５度の傾きを持つように設定されて
いる（図５参照）。つまり、山３ｂと谷３ｃとを繋ぐ波
形面３ｄが空気の流入方向に対して４５度の傾きを持つ
ことになる。なお、フィン材３ａの網目形状は、図６に
示すように、菱形を成し、その対角線長さが、ａ＝０．
７ｍｍ、ｂ＝１．３ｍｍに設けられている。
換流体とチューブ２の外側を流れる空気との熱交換を促
進するもので、網目状に設けられたアルミニウムのフィ
ン材３ａを、図３に示すように、ローラ８により波形状
に成形して得られる。ここで、フィン３は、図４に示す
ように、ローラ８に対してフィン材３ａを斜めに挿入す
ることで、成形された波形の山３ｂおよび谷３ｃの各稜
線が、フィン３の長手方向（チューブ２の長手方向）に
対して傾きを持つように形成されている。具体的には、
コア組みされた状態で、波形の山３ｂおよび谷３ｃの各
稜線が、コアに送風される空気の流入方向（図５に矢印
で示す）に対して４５度の傾きを持つように設定されて
いる（図５参照）。つまり、山３ｂと谷３ｃとを繋ぐ波
形面３ｄが空気の流入方向に対して４５度の傾きを持つ
ことになる。なお、フィン材３ａの網目形状は、図６に
示すように、菱形を成し、その対角線長さが、ａ＝０．
７ｍｍ、ｂ＝１．３ｍｍに設けられている。
【０００８】ヘッダ４、５は、断面円形の筒体で、その
両端開口部にはキャップ４ａ、５ａが被せられる。ま
た、ヘッダ４、５の内部は、それぞれ仕切壁（図示しな
い）によって上下方向に適宜区画されている。従って、
入口パイプ６より一方のヘッダ４に流入した被熱交換流
体は、一方のヘッダ４と他方のヘッダ５との間を迂回し
ながら流れた後、他方のヘッダ５に取り付けられた出口
パイプ７より流出する。
両端開口部にはキャップ４ａ、５ａが被せられる。ま
た、ヘッダ４、５の内部は、それぞれ仕切壁（図示しな
い）によって上下方向に適宜区画されている。従って、
入口パイプ６より一方のヘッダ４に流入した被熱交換流
体は、一方のヘッダ４と他方のヘッダ５との間を迂回し
ながら流れた後、他方のヘッダ５に取り付けられた出口
パイプ７より流出する。
【０００９】次に、本実施例の作動を説明する。コアの
各チューブ２を流れる被熱交換流体は、フィン３を介し
てコアに送風される空気と熱交換される。ここで、フィ
ン３は、波形面３ｄがコアに送風される空気の流入方向
に対して４５度の傾きを持つことから、コアに送風され
た空気は、波形面３ｄに沿ってフィンピッチ間（波形面
３ｄと波形面３ｄとの間の空間）を流れながら、波形面
３ｄの網目を通ってフィン３を通過することになる。こ
の結果、送風空気がフィン３の網目を通過することで大
きな先端効果が得られるため、熱交換効率が向上して、
熱交換器１の性能向上を実現することができる。
各チューブ２を流れる被熱交換流体は、フィン３を介し
てコアに送風される空気と熱交換される。ここで、フィ
ン３は、波形面３ｄがコアに送風される空気の流入方向
に対して４５度の傾きを持つことから、コアに送風され
た空気は、波形面３ｄに沿ってフィンピッチ間（波形面
３ｄと波形面３ｄとの間の空間）を流れながら、波形面
３ｄの網目を通ってフィン３を通過することになる。こ
の結果、送風空気がフィン３の網目を通過することで大
きな先端効果が得られるため、熱交換効率が向上して、
熱交換器１の性能向上を実現することができる。
【００１０】〔変形例〕上記の実施例では、フィン３の
波形面３ｄが空気の流入方向に対して４５度の傾きを持
つように説明したが、この空気の流入方向に対する波形
面３ｄの傾きは、フィン３を空気が通過する時の通風抵
抗が大きく成り過ぎない角度（例えば６０度・図７参
照）より小さく、送風空気がフィン３の網目を通過する
ことなくフィンピッチ間を通り抜けてしまう角度（例え
ば３０度・図８参照）より大きい範囲で設定することが
良い。
波形面３ｄが空気の流入方向に対して４５度の傾きを持
つように説明したが、この空気の流入方向に対する波形
面３ｄの傾きは、フィン３を空気が通過する時の通風抵
抗が大きく成り過ぎない角度（例えば６０度・図７参
照）より小さく、送風空気がフィン３の網目を通過する
ことなくフィンピッチ間を通り抜けてしまう角度（例え
ば３０度・図８参照）より大きい範囲で設定することが
良い。
【００１１】また、フィン３の波形面３ｄに傾きを持た
せるために、ローラ８にフィン材３ａを斜めに挿入する
例を示したが、図９に示すように、ローラ８に角度を持
たせることで、本実施例と同様のフィン３を成形するこ
とも可能である。なお、本実施例のようにローラ８によ
ってフィン３を波形状に成形する方法以外に、プレス加
工によって成形しても良い。
せるために、ローラ８にフィン材３ａを斜めに挿入する
例を示したが、図９に示すように、ローラ８に角度を持
たせることで、本実施例と同様のフィン３を成形するこ
とも可能である。なお、本実施例のようにローラ８によ
ってフィン３を波形状に成形する方法以外に、プレス加
工によって成形しても良い。
【００１２】フィン材３ａは、予めろう材がクラッドさ
れたものを使用しても良い。チューブ２は、押出成形品
としたが、アルミニウム板を偏平な環状に折り曲げて、
両端部を溶接により接合して形成しても良い。または、
内面に多数のリブを有する一対のプレートを、向かい合
わせに接合して形成しても良い。
れたものを使用しても良い。チューブ２は、押出成形品
としたが、アルミニウム板を偏平な環状に折り曲げて、
両端部を溶接により接合して形成しても良い。または、
内面に多数のリブを有する一対のプレートを、向かい合
わせに接合して形成しても良い。
【発明の効果】本発明の熱交換器は、フィンの波形面が
空気の流入方向に対して所定の傾きを持つことから、通
風抵抗が大きく成り過ぎることはなく、送風空気が効果
的にフィンの網目を通過することができる。このため、
フィンの性能を有効に発揮して先端効果を高めることが
できることから、熱交換効率が向上し、熱交換器の性能
向上を図ることができる。
空気の流入方向に対して所定の傾きを持つことから、通
風抵抗が大きく成り過ぎることはなく、送風空気が効果
的にフィンの網目を通過することができる。このため、
フィンの性能を有効に発揮して先端効果を高めることが
できることから、熱交換効率が向上し、熱交換器の性能
向上を図ることができる。
【図１】チューブ間に介在されたフィンの斜視図であ
る。
る。
【図２】本実施例に係る熱交換器の正面図である。
【図３】ローラによってフィンを成形する時の成形過程
を示す図である。
を示す図である。
【図４】ローラにフィン材を挿入する時の挿入方向を示
す平面図である。
す平面図である。
【図５】フィンの波形面の傾きを示す平面図である。
【図６】フィン材の網目形状を示す平面図である。
【図７】フィンの波形面の傾きを示す平面図である（変
形例）。
形例）。
【図８】フィンの波形面の傾きを示す平面図である（変
形例）。
形例）。
【図９】ローラにフィン材を挿入する時の挿入方向を示
す平面図である（変形例）。
す平面図である（変形例）。
【図１０】コルゲートフィンの斜視図である。
【図１１】従来の金網フィンを使用した熱交換器の送風
方向を示す断面図である。
方向を示す断面図である。
１ 熱交換器 ２ チューブ ３ フィン ３ａ フィン材 ３ｄ 波形面
Claims (1)
- 【請求項１】内部を被熱交換流体が流れるチューブと、 このチューブ内を流れる前記被熱交換流体と前記チュー
ブの外側を通過する空気との熱交換を促進するフィンと
を備えた熱交換器において、 前記フィンは、網目状に設けられたフィン材を山と谷と
が交互に繰り返される波形状に形成して、前記山および
前記谷を前記チューブの外壁面に接触させた状態で、前
記山と前記谷とを繋ぐ波形面が、空気の流入方向に対し
て所定角度の傾きを持つように設置されたことを特徴と
する熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22907493A JPH0783591A (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22907493A JPH0783591A (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0783591A true JPH0783591A (ja) | 1995-03-28 |
Family
ID=16886337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22907493A Pending JPH0783591A (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0783591A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010503818A (ja) * | 2006-09-19 | 2010-02-04 | ヴァレオ システム テルミク | 熱交換器、およびこの熱交換器における熱交換用部材の製造方法 |
| CN103245247A (zh) * | 2013-05-24 | 2013-08-14 | 南京北大工道软件技术有限公司 | 一种后掠型波纹翅片 |
| WO2019012619A1 (ja) * | 2017-07-12 | 2019-01-17 | 三菱電機株式会社 | 熱源ユニット |
-
1993
- 1993-09-14 JP JP22907493A patent/JPH0783591A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010503818A (ja) * | 2006-09-19 | 2010-02-04 | ヴァレオ システム テルミク | 熱交換器、およびこの熱交換器における熱交換用部材の製造方法 |
| CN103245247A (zh) * | 2013-05-24 | 2013-08-14 | 南京北大工道软件技术有限公司 | 一种后掠型波纹翅片 |
| WO2019012619A1 (ja) * | 2017-07-12 | 2019-01-17 | 三菱電機株式会社 | 熱源ユニット |
| JPWO2019012619A1 (ja) * | 2017-07-12 | 2020-02-06 | 三菱電機株式会社 | 熱源ユニット |
| GB2577431A (en) * | 2017-07-12 | 2020-03-25 | Mitsubishi Electric Corp | Heat source unit |
| GB2577431B (en) * | 2017-07-12 | 2021-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | Heat source unit |
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