JPH0827155B2 - 熱交換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、空調装置に関するもので、特にルームエア
コン等の室内用熱交換装置に関する。

従来の技術 近年、熱交換装置は、熱交換効率の向上、低騒音化の
為の研究が行われており、熱交換装置のファンには、前
記の要望にマッチした、クロスフローファンが主に用い
られている。

以下図面を参照しながら、従来の熱交換装置について
説明する。

第４図は従来の熱交換装置を示すもので、１は熱交換装
置であり、以下に述べる伝熱フィン群と、伝熱管群と、
ファンとから構成されている。２は伝熱管群であり、３
は伝熱管群２に挿入密着された伝熱ファン群であり、４
は伝熱管群２のうち後列の一部に近接して配設され伝熱
フィン群３に空気を流動させるクロスフローファンであ
る。

以上のように構成された熱交換装置について、以下そ
の動作について説明する。

伝熱管群２の内部にはフロン，水等の冷媒が流動す
る。一方、フィン群３のフィンとフィンの間には、クロ
スフローファン４によって空気が流動する。このような
動作により、フロン，水等の冷媒と空気との間で熱交換
が行われる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような構成では、クロスフロー
ファン近傍においては、空気の速度が大きく、クロスフ
ローファンから遠ざかるに従って、風路圧損によって空
気の速度が低下する。すなわちフィン群３を通過する空
気の速度分布が非常に不均一となって、熱交換性能が大
幅に低下してしまう。第５図は、クロスフローファン近
傍におけるB,B′断面図を示すもので、５は空気の流れ
の方向を示す矢印で、薄墨を施こした６は伝熱管群２の
後方に形成される空気の流れの死水域である。また空気
の流れの矢印５に対して後方側の伝熱管群２に形成され
る死水域６は大きくなる。この死水域においては、空気
とフィン群３のフィンとの間、及び空気と伝熱管群２と
の熱交換率が非常に低く熱交換性能低下の原因となって
いる。更には、前述したように、空気の速度分布が悪く
クロスフローファン４近傍の風速が大きいため、クロス
フローファン４近傍に生成される死水域６は大きくな
り、全体としての熱交換性能は大幅に低下していた。

本発明は上記欠点に鑑み、空気の速度分布を均一化す
ると同時に、伝熱管群後方に発生する死水域を減少さ
せ、熱交換能力を大巾に増大させる熱交換装置を提供す
るものである。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するために、本発明の熱交換装置は、
内部を流体が流動する伝熱管群と、前記伝熱管群に挿入
密着された伝熱フィン群と、前記伝熱管群のうち後列の
一部に近接して配設され前記伝熱フィン群に空気を流動
させるクロスフローファンと、前記伝熱フィン群と前記
クロスフローファンとの間に配設された複数の整流板と
により構成され、前記整流板は、後列の伝熱管群のうち
前記クロスフローファンの近傍の、伝熱管と伝熱管との
間の略中央部の下流側に配設したものである。

作用 この構成によって、クロスフローファン近傍の空気抵
抗が大きくなり、フィン群を通過する空気の速度分布が
一様となると同時に、後列の伝熱管群のうちクロスフロ
ーファンの近傍の伝熱管と伝熱管との間の略中央部を流
れる空気が、整流板により伝熱管の後方に回り込んで、
クロスフローファン近傍の伝熱管群後方に形成される死
水域が小さくなる。

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。

第１図は本発明の一実施例の熱交換装置を示すもの
で、７は熱交換装置であり、以下に述べる伝熱フィン群
と、伝熱管群とファンと整流板とから構成されている。

８は伝熱管群であり、９は伝熱管群８に挿入密着された
伝熱フィン群であり、10は伝熱管群８のうち後列の一部
に近接して配設され伝熱フィン群９に空気を流動させる
クロスフローファンである。11は伝熱フィン群９とクロ
スフローファン10との間に配設された整流板である。第
２図は、第１図の断面Ａ−Ａ′を示すものである。前述
の整流板11は、第２図に示すように、後列の伝熱管群８
のうちクロスフローファン10の近傍の、伝熱管と伝熱管
との間の略中央部の下流側に配設されている。

以上のように構成された熱交換装置について、以下そ
の作用を説明する。

伝熱管群８の内部にはフロン，水等の冷媒が流動す
る。一方伝熱フィン群９の間には、クロスフローファン
10により第２図矢印ロのように空気が流動する。このよ
うな動作により、フロン，水等の冷媒と空気との間で熱
交換が行われる。空気は、伝熱フィン群９を通過する
際、クロスフローファン10近傍では、整流板11によって
抵抗を受ける。従って、クロスフローファン10近傍の空
気の流速が低くなると同時に、従来流速の低かった、ク
ロスフローファン10より遠い部分での流速が速くなる。

その結果伝熱フィン群９を通過する空気の流速分布は
一様となり、熱交換量が増大する。

第３図は第２図の要部拡大図で、13は伝熱管群８の後
方に形成させる死水域を示している。整流板11の存在に
よって空気の流れは後列側の伝熱管群８の後方に回り込
むため、従来に比べて、後列側の伝熱管群８の後方に形
成される死水域が減少され、前記の流速分布改善の効果
と合わせ、熱交換量は大幅に増大する。

なお、本実施例において整流板は平板としたが、丸
棒，三角棒等を用いても同様の効果が得られるのは言う
までもない。

発明の効果 以上のように本発明の熱交換装置は、内部を流体が流
動する伝熱管群と、前記伝熱管群に挿入密着された伝熱
フィン群と、前記伝熱管群のうち後列の一部に近接して
配設され前記伝熱フィン群に空気を流動させるクロスフ
ローファンと、前記伝熱フィン群と前記クロスフローフ
ァンとの間に配設された、複数の整流板とにより構成さ
れ、前記整流板は、後列の伝熱管群のうち前記クロスフ
ローファンの近傍の、伝熱管と伝熱管との間の略中央部
の下流側に配設したものであるから、装置を通過する空
気の流速分布を一様にすることができ、また、後列の伝
熱管群のうちクロスフローファンの近傍の伝熱管と伝熱
管との間の略中央部を流れる空気が、整流板により伝熱
管の後方に回り込んで、クロスフローファン近傍の伝熱
管群後方に形成されるし水域を減少する事ができるの
で、熱交換量の大巾な増大を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の熱交換装置の斜視図、第２図は第１図
のＡ−Ａ′断面図、第３図は第２図の要部拡大断面図、
第４図は従来の熱交換装置の斜視図、第５図は第４図の
Ｂ−Ｂ′断面図である。 ７……熱交換装置、８……伝熱管群、９……フィン群、
10……ファン、11……整流板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部を流体が流動する伝熱管群と、前記伝
   熱管群に挿入密着された伝熱フィン群と、前記伝熱管群
   のうち後列の一部に近接して配設され前記伝熱フィン群
   に空気を流動させるクロスフローファンと、前記伝熱フ
   ィン群と前記クロスフローファンとの間に配設された複
   数の整流板とにより構成され、前記整流板は、後列の伝
   熱管群のうち前記クロスフローファンの近傍の、伝熱管
   と伝熱管との間の略中央部の下流側に配設された熱交換
   装置。