JPH08327288A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- JPH08327288A JPH08327288A JP13155195A JP13155195A JPH08327288A JP H08327288 A JPH08327288 A JP H08327288A JP 13155195 A JP13155195 A JP 13155195A JP 13155195 A JP13155195 A JP 13155195A JP H08327288 A JPH08327288 A JP H08327288A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 使用される熱交換器の環境条件に応じて常に
最適な音波を熱交換器に付加することができ、熱交換器
に滞留した水を効率よく取り除き、熱交換効率の向上及
び省エネルギーを図ることができる熱交換器を提供す
る。 【構成】 内部を流体が流動する伝熱管６と、この伝熱
管６に適宜の間隔で固着された複数個のフィン７と、こ
のフィン７間を通過する空気に振動を付加する音波発生
装置９と、この音波発生装置９を作動させる電源装置１
０と、熱交換器の使用条件により音波発生装置９を制御
する制御装置１１とを具備する熱交換器である。
最適な音波を熱交換器に付加することができ、熱交換器
に滞留した水を効率よく取り除き、熱交換効率の向上及
び省エネルギーを図ることができる熱交換器を提供す
る。 【構成】 内部を流体が流動する伝熱管６と、この伝熱
管６に適宜の間隔で固着された複数個のフィン７と、こ
のフィン７間を通過する空気に振動を付加する音波発生
装置９と、この音波発生装置９を作動させる電源装置１
０と、熱交換器の使用条件により音波発生装置９を制御
する制御装置１１とを具備する熱交換器である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エアコン、冷蔵庫など
の冷凍・冷蔵、空調分野で広く用いられている熱交換器
において、熱交換器を通過する空気に振動を有効的に付
加することにより熱交換性能を促進させる熱交換器に関
するものである。
の冷凍・冷蔵、空調分野で広く用いられている熱交換器
において、熱交換器を通過する空気に振動を有効的に付
加することにより熱交換性能を促進させる熱交換器に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の熱交換器において、熱交換性能の
向上・小型化等を図るために、フィン形状、伝熱管形状
及びこれらの寸法などの仕様に関し種々の提案がなされ
ており、熱交換器は改良されている。さらに、性能の向
上を図るために、フィン部に振動装置を取り付け、熱交
換器を振動させることにより、フィンの周辺に発生する
空気の境界層を破壊してフィンの熱伝達を促進する方法
の熱交換器は特開昭４８−３８５５５号公報に開示され
ている。
向上・小型化等を図るために、フィン形状、伝熱管形状
及びこれらの寸法などの仕様に関し種々の提案がなされ
ており、熱交換器は改良されている。さらに、性能の向
上を図るために、フィン部に振動装置を取り付け、熱交
換器を振動させることにより、フィンの周辺に発生する
空気の境界層を破壊してフィンの熱伝達を促進する方法
の熱交換器は特開昭４８−３８５５５号公報に開示され
ている。
【０００３】また、伝熱管に超音波振動子を取り付け、
伝熱管を振動を加えることにより、伝熱管内で発生する
液状熱媒体と気体熱媒体との境界層を破壊して伝熱管内
の熱伝達を促進する方法の熱交換器は、特開昭５８−９
５１９７号公報若しくは特開昭６１−６６００号公報に
開示されており、そして、フィンを通過する空気に低周
波音波を加えることにより、空気の風速を増加してフィ
ンの熱伝達を促進する方法の熱交換器は特開平４−１９
４５９６号公報等に開示されている。
伝熱管を振動を加えることにより、伝熱管内で発生する
液状熱媒体と気体熱媒体との境界層を破壊して伝熱管内
の熱伝達を促進する方法の熱交換器は、特開昭５８−９
５１９７号公報若しくは特開昭６１−６６００号公報に
開示されており、そして、フィンを通過する空気に低周
波音波を加えることにより、空気の風速を増加してフィ
ンの熱伝達を促進する方法の熱交換器は特開平４−１９
４５９６号公報等に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
技術においては、熱交換器の使用される環境条件に拘わ
らず、熱交換器に付加される振動は常に一定の強度とな
っている。しかしながら、現実には、熱交換器の使用さ
れる環境条件は種々変化し、その変化に伴い伝熱管内を
流れる熱媒体の状態及び流速、フィン間を流れる空気等
の流速が変化する。
技術においては、熱交換器の使用される環境条件に拘わ
らず、熱交換器に付加される振動は常に一定の強度とな
っている。しかしながら、現実には、熱交換器の使用さ
れる環境条件は種々変化し、その変化に伴い伝熱管内を
流れる熱媒体の状態及び流速、フィン間を流れる空気等
の流速が変化する。
【０００５】したがって、管内で形成される液状熱媒体
と気体熱媒体との境界層及び管外で形成される空気の境
界層の厚みは変化し、これら境界層の厚みを破壊するエ
ネルギーも種々変化する。その結果、前述エネルギーが
不足であったり、或いは過剰であったりと、エネルギー
を最適に設定することができないという問題がある。ま
た、熱交換器をサイクル内で蒸発器として用いた場合に
フィン間で生成する結露水、或いは除霜運転時に生成す
る除霜水がフィン間に滞留するという問題もある。
と気体熱媒体との境界層及び管外で形成される空気の境
界層の厚みは変化し、これら境界層の厚みを破壊するエ
ネルギーも種々変化する。その結果、前述エネルギーが
不足であったり、或いは過剰であったりと、エネルギー
を最適に設定することができないという問題がある。ま
た、熱交換器をサイクル内で蒸発器として用いた場合に
フィン間で生成する結露水、或いは除霜運転時に生成す
る除霜水がフィン間に滞留するという問題もある。
【０００６】本発明は、上記従来の問題点を解消すべく
なされたものであり、使用される熱交換器の環境条件に
応じて常に最適な振動を熱交換器に付加することがで
き、熱交換器に滞留した水を効率よく取り除き、熱交換
効率の向上及び省エネルギー化を図ることができる熱交
換器を提供することを目的とする。
なされたものであり、使用される熱交換器の環境条件に
応じて常に最適な振動を熱交換器に付加することがで
き、熱交換器に滞留した水を効率よく取り除き、熱交換
効率の向上及び省エネルギー化を図ることができる熱交
換器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の熱交換器は上記
のような問題点を解決したもので、請求項１記載の発明
は、内部を流体が流動する該伝熱管に適宜の間隔で固定
された複数個のフィンと、該伝熱管及び前記フィンに風
を当てるためのファンとを備えた熱交換器において、該
熱交換器を流れる空気に振動を付加するための音波発生
装置と、該音波発生装置の発生力を制御するための制御
装置とを具備してなるものである。
のような問題点を解決したもので、請求項１記載の発明
は、内部を流体が流動する該伝熱管に適宜の間隔で固定
された複数個のフィンと、該伝熱管及び前記フィンに風
を当てるためのファンとを備えた熱交換器において、該
熱交換器を流れる空気に振動を付加するための音波発生
装置と、該音波発生装置の発生力を制御するための制御
装置とを具備してなるものである。
【０００８】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の構成において、前記伝熱管には、温度を検知する温
度検知装置が設けられ、前記音波発生装置の発生力は、
前記温度検知装置の検知信号に応じて前記制御装置によ
り制御されるものである。
載の構成において、前記伝熱管には、温度を検知する温
度検知装置が設けられ、前記音波発生装置の発生力は、
前記温度検知装置の検知信号に応じて前記制御装置によ
り制御されるものである。
【０００９】そして、請求項３記載の発明は、請求項１
又は請求項２記載の発明において、前記音波発生装置の
発生力は、前記ファンの運転回転数に応じて前記制御装
置により制御されるものである。
又は請求項２記載の発明において、前記音波発生装置の
発生力は、前記ファンの運転回転数に応じて前記制御装
置により制御されるものである。
【００１０】そしてまた、請求項４記載の発明は、請求
項１乃至請求項３記載の発明の何れか１項において、前
記音波発生装置により発生された音波は、前記フィン間
を通過する空気の流入側に集中するようにしたものであ
る。さらに、請求項５記載の発明は、内部を流体が流動
する伝熱管と、該伝熱管に適宜の間隔で固定された複数
個のフィンと、該伝熱管及び前記ファンを通風させるた
めのファンとを備えた熱交換器において、前記フィン間
を流れる空気に振動を付加するための音波発生装置と、
前記伝熱管内の液体に振動を付加するための加振装置
と、該音波発生装置及び加振装置を制御するための制御
装置とを具備してなるものである。
項１乃至請求項３記載の発明の何れか１項において、前
記音波発生装置により発生された音波は、前記フィン間
を通過する空気の流入側に集中するようにしたものであ
る。さらに、請求項５記載の発明は、内部を流体が流動
する伝熱管と、該伝熱管に適宜の間隔で固定された複数
個のフィンと、該伝熱管及び前記ファンを通風させるた
めのファンとを備えた熱交換器において、前記フィン間
を流れる空気に振動を付加するための音波発生装置と、
前記伝熱管内の液体に振動を付加するための加振装置
と、該音波発生装置及び加振装置を制御するための制御
装置とを具備してなるものである。
【００１１】さらにまた、請求項６記載の発明は、請求
項５記載の発明において、前記伝熱管には、温度を検知
する温度検知装置が設けられ、前記音波発生装置の発生
力は、前記温度検知装置の検知信号に応じて前記制御装
置により制御されるものである。そして請求項７記載の
発明は、請求項５又は請求項６記載の発明において、前
記音波発生装置の発生力は、前記伝熱管に流体を供給す
る圧縮機の運転回転数に応じて前記制御装置により制御
されるものである。
項５記載の発明において、前記伝熱管には、温度を検知
する温度検知装置が設けられ、前記音波発生装置の発生
力は、前記温度検知装置の検知信号に応じて前記制御装
置により制御されるものである。そして請求項７記載の
発明は、請求項５又は請求項６記載の発明において、前
記音波発生装置の発生力は、前記伝熱管に流体を供給す
る圧縮機の運転回転数に応じて前記制御装置により制御
されるものである。
【００１２】
【作用】本発明の熱交換器は、上記構成にて、請求項１
記載の発明は、熱交換器に空気振動を付加するための音
波発生装置と、該音波発生装置の発生力を制御するため
の制御装置とが熱交換器に具備されているので、熱交換
器の使用条件に応じて常に最適の空気振動が熱交換器に
付加される。
記載の発明は、熱交換器に空気振動を付加するための音
波発生装置と、該音波発生装置の発生力を制御するため
の制御装置とが熱交換器に具備されているので、熱交換
器の使用条件に応じて常に最適の空気振動が熱交換器に
付加される。
【００１３】また請求項２記載の発明は、伝熱管には、
温度を検知する温度検知装置が設けられ、音波発生装置
の発生力は、前記温度検知装置の検知信号に応じて制御
装置により制御されるので、使用条件に応じて常に最適
な振動が熱交換器に付加される。
温度を検知する温度検知装置が設けられ、音波発生装置
の発生力は、前記温度検知装置の検知信号に応じて制御
装置により制御されるので、使用条件に応じて常に最適
な振動が熱交換器に付加される。
【００１４】そして、請求項３記載の発明は、音波発生
装置の発生力は、ファンの運転回転数に応じて前記制御
装置により制御されるので、熱交換器のフィン間を通過
する空気の流速に対応して、最適な振動が熱交換器に付
加される。そしてまた、請求項４記載の発明は、音波発
生装置により発生された音波は、フィン間を通過する空
気の流入側に集中するように枠体を形成したことによ
り、フィンの風上側表面に多く生成する結露水及び霜に
空気振動が効果的に伝播する。
装置の発生力は、ファンの運転回転数に応じて前記制御
装置により制御されるので、熱交換器のフィン間を通過
する空気の流速に対応して、最適な振動が熱交換器に付
加される。そしてまた、請求項４記載の発明は、音波発
生装置により発生された音波は、フィン間を通過する空
気の流入側に集中するように枠体を形成したことによ
り、フィンの風上側表面に多く生成する結露水及び霜に
空気振動が効果的に伝播する。
【００１５】さらに請求項５記載の発明は、内部を流体
が流動する伝熱管と、該伝熱管に適宜の間隔で固定され
た複数個のフィンと、前記伝熱管及び前記フィンを通風
させるためのファンとを備えた熱交換器において、前記
フィン間を流れる空気に振動を付加するための音波発生
装置と、前記伝熱管内の液体に振動を付加するための加
振装置と、該音波発生装置及び加振装置を制御するため
の制御装置とを具備されているので、熱交換器の使用条
件に応じて、常にフィン間を流れる空気及び管内熱媒体
への最適な振動が付加される。
が流動する伝熱管と、該伝熱管に適宜の間隔で固定され
た複数個のフィンと、前記伝熱管及び前記フィンを通風
させるためのファンとを備えた熱交換器において、前記
フィン間を流れる空気に振動を付加するための音波発生
装置と、前記伝熱管内の液体に振動を付加するための加
振装置と、該音波発生装置及び加振装置を制御するため
の制御装置とを具備されているので、熱交換器の使用条
件に応じて、常にフィン間を流れる空気及び管内熱媒体
への最適な振動が付加される。
【００１６】さらにまた、請求項６記載の発明は、伝熱
管には、温度を検知する温度検知装置が設けられ、音波
発生装置の発生力及び加振装置の加振力は、前記温度検
知装置の検知信号に応じて制御装置により制御されるの
で、フィン間を流れる空気及び伝熱管内を流れる熱媒体
の流速に対応して、常に最適な振動が熱交換器に付加さ
れる。
管には、温度を検知する温度検知装置が設けられ、音波
発生装置の発生力及び加振装置の加振力は、前記温度検
知装置の検知信号に応じて制御装置により制御されるの
で、フィン間を流れる空気及び伝熱管内を流れる熱媒体
の流速に対応して、常に最適な振動が熱交換器に付加さ
れる。
【００１７】そして、請求項７記載の発明は、音波発生
装置の発生力及び加振装置の加振力は、前記伝熱管に流
体を供給する圧縮機の運転回転数に応じて、前記制御装
置により制御されるので、フィン間を流れる空気及び伝
熱管内を流れる熱媒体の流速に対応して、最適な振動が
熱交換器に付加される。
装置の発生力及び加振装置の加振力は、前記伝熱管に流
体を供給する圧縮機の運転回転数に応じて、前記制御装
置により制御されるので、フィン間を流れる空気及び伝
熱管内を流れる熱媒体の流速に対応して、最適な振動が
熱交換器に付加される。
【００１８】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の熱交換器の実
施例を詳細に説明する。図１は、本発明にかかる熱交換
器の第一実施例を示す説明図であり、また、図２は、図
１の熱交換器をヒートポンプ式空気調和機に適用したと
き場合のサイクルを示す説明図である。
施例を詳細に説明する。図１は、本発明にかかる熱交換
器の第一実施例を示す説明図であり、また、図２は、図
１の熱交換器をヒートポンプ式空気調和機に適用したと
き場合のサイクルを示す説明図である。
【００１９】図１において、本発明の実施例にかかる熱
交換器は、内部を流体（熱媒体）が流動し、かつ、熱交
換が行われる伝熱管６と、この伝熱管６に適宜の間隔で
固着された複数個のフィン７と、これら伝熱管６とフィ
ン７を収納した枠体８を備え、さらに、枠体８の一部に
装着され、熱交換器に音波を付加する音波発生装置９
と、この音波発生装置９を作動させる電源装置１０と、
熱交換器の使用条件により音波発生装置９を制御する制
御装置１１とを具備するものである。
交換器は、内部を流体（熱媒体）が流動し、かつ、熱交
換が行われる伝熱管６と、この伝熱管６に適宜の間隔で
固着された複数個のフィン７と、これら伝熱管６とフィ
ン７を収納した枠体８を備え、さらに、枠体８の一部に
装着され、熱交換器に音波を付加する音波発生装置９
と、この音波発生装置９を作動させる電源装置１０と、
熱交換器の使用条件により音波発生装置９を制御する制
御装置１１とを具備するものである。
【００２０】なお、所定のスペースを有効に活用するた
めに、伝熱管６の端部は曲折接続され、ある間隔にて複
数段形成されている。また、伝熱管６に固着されている
フィン７は、例えば厚みが薄いアルミ等からなる。
めに、伝熱管６の端部は曲折接続され、ある間隔にて複
数段形成されている。また、伝熱管６に固着されている
フィン７は、例えば厚みが薄いアルミ等からなる。
【００２１】次に、図１の熱交換器をヒートポンプ式空
気調和機に適用した場合のサイクルを図２により説明す
る。冷房運転時において、１は熱媒体を密閉サイクル内
で循環させる圧縮機であり、２は圧縮機１から吐出され
た熱媒体を凝縮する室外側熱交換器であって、本発明に
かかる熱交換器である。３は凝縮して熱媒体を減圧する
膨張弁であり、４は熱媒体を蒸発気化させる室内側熱交
換器である。
気調和機に適用した場合のサイクルを図２により説明す
る。冷房運転時において、１は熱媒体を密閉サイクル内
で循環させる圧縮機であり、２は圧縮機１から吐出され
た熱媒体を凝縮する室外側熱交換器であって、本発明に
かかる熱交換器である。３は凝縮して熱媒体を減圧する
膨張弁であり、４は熱媒体を蒸発気化させる室内側熱交
換器である。
【００２２】圧縮機１、室外側熱交換器２、膨張弁３及
び室内側熱交換器４は、内部に熱媒体が通る配管により
連結されている。室外が熱交換器２、室内側熱交換器４
の近傍には、熱交換を促進させるためのファン１２、１
３がそれぞれ配設されている。また、圧縮機１、膨張弁
３及びファン１２、１３はそれぞれ本体電源装置１４に
接続されており、音波発生装置９を制御する制御装置１
１は本体制御装置１５を介して本体電源装置１４に接続
されている。
び室内側熱交換器４は、内部に熱媒体が通る配管により
連結されている。室外が熱交換器２、室内側熱交換器４
の近傍には、熱交換を促進させるためのファン１２、１
３がそれぞれ配設されている。また、圧縮機１、膨張弁
３及びファン１２、１３はそれぞれ本体電源装置１４に
接続されており、音波発生装置９を制御する制御装置１
１は本体制御装置１５を介して本体電源装置１４に接続
されている。
【００２３】以上のような構成からなる熱交換器を有す
るヒートポンプ式空気調和機の動作を図１及び図２によ
り説明する。ヒートポンプ式空気調和機における運転と
して、圧縮機１から吐出した熱媒体を室外側熱交換器２
で凝縮液化し、室内側熱交換器４にて熱媒体を蒸発気化
させて室内を冷房し、一方、暖房時には、室外側熱交換
器２を蒸発器として、室内側熱交換器４を凝縮器として
作動して暖房運転を行う。
るヒートポンプ式空気調和機の動作を図１及び図２によ
り説明する。ヒートポンプ式空気調和機における運転と
して、圧縮機１から吐出した熱媒体を室外側熱交換器２
で凝縮液化し、室内側熱交換器４にて熱媒体を蒸発気化
させて室内を冷房し、一方、暖房時には、室外側熱交換
器２を蒸発器として、室内側熱交換器４を凝縮器として
作動して暖房運転を行う。
【００２４】室外側熱交換器２のフィン７間では、ファ
ン１２により空気が通過し、その通過速度はフィン７面
上を０としてフィン７間の中間近くが最大となるように
分布しており、フィン７面上近くにおいては、通過する
空気の流速に反比例した厚みの境界層が形成される。
ン１２により空気が通過し、その通過速度はフィン７面
上を０としてフィン７間の中間近くが最大となるように
分布しており、フィン７面上近くにおいては、通過する
空気の流速に反比例した厚みの境界層が形成される。
【００２５】この境界層部分においては、熱伝達率が低
いので必然的に熱交換効率が低下する。そこで、枠体８
の一部に音波発生装置９を配設し、室外側熱交換器２の
フィン７間を通過する空気を振動させることにより境界
層の破壊を促進し、熱交換効率の向上が図られる。
いので必然的に熱交換効率が低下する。そこで、枠体８
の一部に音波発生装置９を配設し、室外側熱交換器２の
フィン７間を通過する空気を振動させることにより境界
層の破壊を促進し、熱交換効率の向上が図られる。
【００２６】上述したように、境界層の厚みは、フィン
７間を通過する流速に反比例の関係にあり、熱交換器の
使用状態が種々変化すれば、この厚みも変化する。そこ
で、伝熱管６の入り口、中間、出口部等に温度検知手段
として複数個のサーミスタ６ａ、６ｂ、６ｃを取り付
け、それらからの検知信号により熱交換器の使用されて
いる状態を把握し、その状態に見合った音波発生力を制
御装置１１を介して音波発生装置１６により熱交換器に
付加される。
７間を通過する流速に反比例の関係にあり、熱交換器の
使用状態が種々変化すれば、この厚みも変化する。そこ
で、伝熱管６の入り口、中間、出口部等に温度検知手段
として複数個のサーミスタ６ａ、６ｂ、６ｃを取り付
け、それらからの検知信号により熱交換器の使用されて
いる状態を把握し、その状態に見合った音波発生力を制
御装置１１を介して音波発生装置１６により熱交換器に
付加される。
【００２７】また、室外用のファン１２の使用状態
（強、中、弱風量等）に合わせて、音波発生装置９の振
動を制御すべく、本体制御装置１５で設定されたファン
１２の運転回転数に応じて制御装置１１が音波発生装置
９の音波発生力を制御し、最適な境界層の破壊エネルギ
ーにより、熱交換効率の向上が図られる。
（強、中、弱風量等）に合わせて、音波発生装置９の振
動を制御すべく、本体制御装置１５で設定されたファン
１２の運転回転数に応じて制御装置１１が音波発生装置
９の音波発生力を制御し、最適な境界層の破壊エネルギ
ーにより、熱交換効率の向上が図られる。
【００２８】室外側熱交換器２を蒸発器として作動させ
るとき、すなわち暖房時においては、フィン７面上には
空気中の水分が結露する。このとき、フィン７間の隙間
が小さいために結露水がフィン７間で表面張力により滞
留し、通過風量の低下を誘発する。さらに低温運転時に
おいては、室外側熱交換器２のフィン７面上に霜が生成
する。また、除霜する際においても同様の現象がみられ
る。
るとき、すなわち暖房時においては、フィン７面上には
空気中の水分が結露する。このとき、フィン７間の隙間
が小さいために結露水がフィン７間で表面張力により滞
留し、通過風量の低下を誘発する。さらに低温運転時に
おいては、室外側熱交換器２のフィン７面上に霜が生成
する。また、除霜する際においても同様の現象がみられ
る。
【００２９】この結露水、霜の生成は、主として熱交換
器を通過する空気が最初に接する面、すなわち、ファン
１２による空気の流入側であるフィン７の風上側に多く
見られる。従って、振動を効果的にフィン７に付加して
結露水、霜を速やかに取り除くべく、音波発生装置９を
フィン７間を通過する空気の流入側に設置するのが望ま
しい。なお室外側熱交換器２を蒸発器として用いると
き、或いは、除霜運転時において、制御装置１１を介し
ての除去を助長することができるとともに放熱性能の向
上を促進させることができる。
器を通過する空気が最初に接する面、すなわち、ファン
１２による空気の流入側であるフィン７の風上側に多く
見られる。従って、振動を効果的にフィン７に付加して
結露水、霜を速やかに取り除くべく、音波発生装置９を
フィン７間を通過する空気の流入側に設置するのが望ま
しい。なお室外側熱交換器２を蒸発器として用いると
き、或いは、除霜運転時において、制御装置１１を介し
ての除去を助長することができるとともに放熱性能の向
上を促進させることができる。
【００３０】次に本発明にかかる熱交換器の第二実施例
を説明する。
を説明する。
【００３１】図３は、本発明にかかる熱交換器の第二実
施例を示す説明図である。また、図４は、図３の熱交換
器をヒートポンプ式空気調和機に適用した場合のサイク
ルを示す説明図である。以下、上記図１及び図２と異な
る所のみ説明する。
施例を示す説明図である。また、図４は、図３の熱交換
器をヒートポンプ式空気調和機に適用した場合のサイク
ルを示す説明図である。以下、上記図１及び図２と異な
る所のみ説明する。
【００３２】図３において、加振装置１６が伝熱管６上
に設置されている。これは、以下の理由による。すなわ
ち室外側熱交換器２の伝熱管６内では気体状熱媒体と液
状熱媒体とが流れ、その流動形態は、液状熱媒体が管壁
近くを、気体状熱媒体が管の中心部を流動するものであ
る。この結果、気体状態媒体と液状熱媒体との間には、
境界層が形成される。この境界層部分においては、前述
の管外における空気の境界層と同様に、熱伝導率が低
く、熱交換効率が低下する。
に設置されている。これは、以下の理由による。すなわ
ち室外側熱交換器２の伝熱管６内では気体状熱媒体と液
状熱媒体とが流れ、その流動形態は、液状熱媒体が管壁
近くを、気体状熱媒体が管の中心部を流動するものであ
る。この結果、気体状態媒体と液状熱媒体との間には、
境界層が形成される。この境界層部分においては、前述
の管外における空気の境界層と同様に、熱伝導率が低
く、熱交換効率が低下する。
【００３３】したがって、伝熱管６内の境界層を効果的
に破壊し、熱交換効率の向上を図る。また、この境界層
の厚みは、伝熱管６内を流れる熱媒体の流速に反比例の
関係にあり、熱交換器の使用状況が種々変化することに
よりこの厚みも変化する。そこで、伝熱管６の入り口、
中間、出口部等に温度検知手段として複数個のサーミス
タ６ａ、６ｂ、６ｃを取り付け、それらからの検知信号
により熱交換器の使用されている状態を把握し、その状
態に見合った加振力を制御装置１１を介して加振装置１
６により熱交換器に付加される。
に破壊し、熱交換効率の向上を図る。また、この境界層
の厚みは、伝熱管６内を流れる熱媒体の流速に反比例の
関係にあり、熱交換器の使用状況が種々変化することに
よりこの厚みも変化する。そこで、伝熱管６の入り口、
中間、出口部等に温度検知手段として複数個のサーミス
タ６ａ、６ｂ、６ｃを取り付け、それらからの検知信号
により熱交換器の使用されている状態を把握し、その状
態に見合った加振力を制御装置１１を介して加振装置１
６により熱交換器に付加される。
【００３４】或いは熱交換器の使用状態について、本体
制御装置１５が密閉サイクル内の熱媒体を循環させる圧
縮機１の運転回転数により判断し、その状態に見合った
加振力を制御装置１１を介して加振装置１６により熱交
換器に付加される。以上により、伝熱管６の管壁近くに
形成される境界層を最適の加振力により破壊し、熱交換
効率の向上を図ることができる。
制御装置１５が密閉サイクル内の熱媒体を循環させる圧
縮機１の運転回転数により判断し、その状態に見合った
加振力を制御装置１１を介して加振装置１６により熱交
換器に付加される。以上により、伝熱管６の管壁近くに
形成される境界層を最適の加振力により破壊し、熱交換
効率の向上を図ることができる。
【００３５】
【発明の効果】本発明の熱交換器は以上のような構成で
あるから、請求項１記載の発明は、熱交換器を通過する
空気に振動を付加するための音波発生装置と、該音波発
生装置の発生力を制御するための制御装置とを熱交換器
に具備することで、熱交換器の使用条件に応じて常に最
適の振動が熱交換器に付加され、熱交換効率の向上と省
エネルギー化を図ることができる。
あるから、請求項１記載の発明は、熱交換器を通過する
空気に振動を付加するための音波発生装置と、該音波発
生装置の発生力を制御するための制御装置とを熱交換器
に具備することで、熱交換器の使用条件に応じて常に最
適の振動が熱交換器に付加され、熱交換効率の向上と省
エネルギー化を図ることができる。
【００３６】また、請求項２記載の発明は、伝熱管に温
度を検知する温度検知装置を設け、音波発生装置の発生
力を上記温度検知装置の検知信号に応じて制御装置によ
り制御することで、伝熱管内を流れる熱媒体の流速に対
応して、最適の振動が熱交換器に付加され、熱交換効率
の向上と省エネルギー化を図ることができる。
度を検知する温度検知装置を設け、音波発生装置の発生
力を上記温度検知装置の検知信号に応じて制御装置によ
り制御することで、伝熱管内を流れる熱媒体の流速に対
応して、最適の振動が熱交換器に付加され、熱交換効率
の向上と省エネルギー化を図ることができる。
【００３７】そして、請求項３記載の発明は、音波発生
装置の発生力をファンの運転回転数に応じて制御装置に
より制御することで、熱交換器のフィン間を通過する空
気の流速に対応して、最適な振動が熱交換器に付加さ
れ、熱交換効率の向上と省エネルギー化を図ることがで
きる。
装置の発生力をファンの運転回転数に応じて制御装置に
より制御することで、熱交換器のフィン間を通過する空
気の流速に対応して、最適な振動が熱交換器に付加さ
れ、熱交換効率の向上と省エネルギー化を図ることがで
きる。
【００３８】そしてまた、請求項４記載の発明は、音波
発生装置から発生する音波をフィン間を通過する空気の
流入側に設置することで、フィンの風上側に多く発生す
る結露水及び霜に振動が効果的に伝播し、結露水の速や
かな除去及び除霜時間の短縮を図ることができる。
発生装置から発生する音波をフィン間を通過する空気の
流入側に設置することで、フィンの風上側に多く発生す
る結露水及び霜に振動が効果的に伝播し、結露水の速や
かな除去及び除霜時間の短縮を図ることができる。
【００３９】さらに請求項５記載の発明は、熱交換器を
通過する空気に振動を付加するための音波発生装置と、
伝熱管内を流れる熱媒体に振動を付加するための加振装
置と、該音波発生装置の発生力及び加振装置のような加
振力を制御するための制御装置とを熱交換器に具備する
ことで、熱交換器の使用条件に応じて、常に最適の振動
が熱交換器に付加され熱交換効率の向上と省エネルギー
化を図ることができる。
通過する空気に振動を付加するための音波発生装置と、
伝熱管内を流れる熱媒体に振動を付加するための加振装
置と、該音波発生装置の発生力及び加振装置のような加
振力を制御するための制御装置とを熱交換器に具備する
ことで、熱交換器の使用条件に応じて、常に最適の振動
が熱交換器に付加され熱交換効率の向上と省エネルギー
化を図ることができる。
【００４０】さらにまた、請求項６記載の発明は、伝熱
管に温度を検知する温度検知装置を設け、音波発生装置
の発生力及び加振装置の加振力を上記温度検知装置の検
知信号に応じて制御装置により制御することで、伝熱管
内を流れる熱媒体の流速及びフィン間を通過する空気の
流速に対応して、最適の振動が熱交換器に付加され、熱
交換効率の向上と省エネルギー化を図ることができる。
管に温度を検知する温度検知装置を設け、音波発生装置
の発生力及び加振装置の加振力を上記温度検知装置の検
知信号に応じて制御装置により制御することで、伝熱管
内を流れる熱媒体の流速及びフィン間を通過する空気の
流速に対応して、最適の振動が熱交換器に付加され、熱
交換効率の向上と省エネルギー化を図ることができる。
【００４１】そして、請求項７記載の発明は、加振装置
の加振力を伝熱管に液体を供給する圧縮機の運転回転数
に応じて制御装置により制御することで、伝熱管内を流
れる熱媒体の流速に対応して、最適の振動が熱交換器に
付加され、熱交換効率の向上と省エネルギー化を図るこ
とができる。
の加振力を伝熱管に液体を供給する圧縮機の運転回転数
に応じて制御装置により制御することで、伝熱管内を流
れる熱媒体の流速に対応して、最適の振動が熱交換器に
付加され、熱交換効率の向上と省エネルギー化を図るこ
とができる。
【図１】本発明にかかる熱交換器の第一実施例を示す説
明図である。
明図である。
【図２】図１の熱交換器をヒートポンプ式空気調和機に
適用した場合のサイクルを示す説明図である。
適用した場合のサイクルを示す説明図である。
【図３】本発明にかかる熱交換器の第二実施例を示す説
明図である。
明図である。
【図４】図３の熱交換器をヒートポンプ式空気調和機に
適用した場合のサイクルを示す説明図である。
適用した場合のサイクルを示す説明図である。
１ 圧縮機 ２ 室外側熱交換器 ３ 膨張弁 ４ 室内側熱交換器 ５ 冷媒配管 ６ 伝熱管 ６ａ サーミスタ ６ｂ サーミスタ ６ｃ サーミスタ ７ フィン ８ 枠体 ９ 音波発生装置 １０ 電源装置 １１ 制御装置 １２ 室外側放熱ファン １３ 室内側放熱ファン １４ 本体電源装置 １５ 本体制御装置 １６ 加振装置
Claims (7)
- 【請求項１】 内部を流体が流動する伝熱管と、該伝熱
管に適宜の間隔で固定された複数個のフィンと、該伝熱
管及び前記フィンに通風させるためのファンとを備えた
熱交換器において、該熱交換器を流れる空気に振動を付
加するための音波発生装置と、該音波発生装置の発生力
を制御するための制御装置とを具備することを特徴とす
る熱交換器。 - 【請求項２】 前記伝熱管には、温度を検知する温度検
知装置が設けられ、前記音波発生装置の発生力は、前記
温度検知装置の検知信号に応じて前記制御装置により制
御されることを特徴とする請求項１記載の熱交換器。 - 【請求項３】 前記音波発生装置の発生力は、前記ファ
ンの運転回転数に応じて前記制御装置により制御される
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の熱交換
器。 - 【請求項４】 前記音波発生装置により発生された音波
は、前記フィン間を通過する空気の流入側に集中するよ
うにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項３記載の
何れかの熱交換器。 - 【請求項５】 内部を流体が流動する伝熱管と、該伝熱
管に適宜の間隔で固定された複数個のフィンと、該伝熱
管及び前記ファンを通風させるためのファンとを備えた
熱交換器において、前記フィン間を流れる空気に振動を
付加するための音波発生装置と、前記伝熱管内の液体に
振動を付加するための加振装置と、該音波発生装置・加
振装置を制御するための制御装置とを具備することを特
徴とした熱交換器。 - 【請求項６】 前記伝熱管には、温度を検知する温度検
知装置が設けられ、前記音波発生装置の発生力は、前記
温度検知装置の検知信号に応じて前記制御装置により制
御されることを特徴とする請求項５記載の熱交換器。 - 【請求項７】 前記音波発生装置の発生力は、前記伝熱
管に流体を供給する圧縮機の運転回転数に応じて前記制
御装置により制御されることを特徴とする請求項５又は
請求項６記載の熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13155195A JPH08327288A (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13155195A JPH08327288A (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08327288A true JPH08327288A (ja) | 1996-12-13 |
Family
ID=15060728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13155195A Pending JPH08327288A (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08327288A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040042162A (ko) * | 2002-11-13 | 2004-05-20 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | 초진동을 이용한 열교환기 |
| JP2010048484A (ja) * | 2008-08-22 | 2010-03-04 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換器 |
| JP2010210105A (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-24 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換器および熱交換装置 |
| US20160223246A1 (en) * | 2013-09-25 | 2016-08-04 | John Bean Technologies Ab | Method for defrosting a gas cooling arrangement of a freezer |
| JP2017116134A (ja) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | 株式会社前川製作所 | 熱交換器及び熱交換器の除霜方法 |
-
1995
- 1995-05-30 JP JP13155195A patent/JPH08327288A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040042162A (ko) * | 2002-11-13 | 2004-05-20 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | 초진동을 이용한 열교환기 |
| JP2010048484A (ja) * | 2008-08-22 | 2010-03-04 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換器 |
| JP2010210105A (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-24 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換器および熱交換装置 |
| US20160223246A1 (en) * | 2013-09-25 | 2016-08-04 | John Bean Technologies Ab | Method for defrosting a gas cooling arrangement of a freezer |
| JP2017116134A (ja) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | 株式会社前川製作所 | 熱交換器及び熱交換器の除霜方法 |
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