JPH11316035A - 空気調和機用熱交換コイル - Google Patents
空気調和機用熱交換コイルInfo
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- JPH11316035A JPH11316035A JP10136100A JP13610098A JPH11316035A JP H11316035 A JPH11316035 A JP H11316035A JP 10136100 A JP10136100 A JP 10136100A JP 13610098 A JP13610098 A JP 13610098A JP H11316035 A JPH11316035 A JP H11316035A
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- humidifying
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
- F28D1/047—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
- F28D1/0477—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag
- F28D1/0478—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag the conduits having a non-circular cross-section
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱交換コイルのみで加湿ができ、ランニング
コストが低く高能力なコイルを得る。 【解決手段】 フィン群１と伝熱管群２を備える。フィ
ン群１を通風方向Ａに複数に分割する。分割フィン群
９，９…を通風方向Ａに隔てて配設する。任意の分割フ
ィン群９に加湿水を給水する給水手段Ｂを、設ける。
コストが低く高能力なコイルを得る。 【解決手段】 フィン群１と伝熱管群２を備える。フィ
ン群１を通風方向Ａに複数に分割する。分割フィン群
９，９…を通風方向Ａに隔てて配設する。任意の分割フ
ィン群９に加湿水を給水する給水手段Ｂを、設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空調機用の熱交換
コイルに関する。
コイルに関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来、空
気調和機で暖房運転する場合、加湿が必要となるが、コ
イルとは別に気化式、蒸気式、パン型、水スプレー式な
どの種々の加湿器を設けていた。しかしながら、これら
の加湿器は非常に高価であり、しかも、例えば、市販の
気化式加湿器では、コイル流通空気の蒸発潜熱のみで加
湿水を気化させて加湿するために、また加湿水中に含ま
れるカルキなどの不純物が加湿エレメントに付着しない
ように余分に水を流すために、給水有効利用率＝有効加
湿量／給水量（加湿器への給水量のうちで実際にどれだ
けの量が流通空気に付加されたかを表す）が低く、加湿
付加されなかった水はそのまま捨てられており、特に大
型空調機では大量の水が必要となるので非常に不経済で
あった。
気調和機で暖房運転する場合、加湿が必要となるが、コ
イルとは別に気化式、蒸気式、パン型、水スプレー式な
どの種々の加湿器を設けていた。しかしながら、これら
の加湿器は非常に高価であり、しかも、例えば、市販の
気化式加湿器では、コイル流通空気の蒸発潜熱のみで加
湿水を気化させて加湿するために、また加湿水中に含ま
れるカルキなどの不純物が加湿エレメントに付着しない
ように余分に水を流すために、給水有効利用率＝有効加
湿量／給水量（加湿器への給水量のうちで実際にどれだ
けの量が流通空気に付加されたかを表す）が低く、加湿
付加されなかった水はそのまま捨てられており、特に大
型空調機では大量の水が必要となるので非常に不経済で
あった。
【０００３】また、空調機の熱交換コイルに用いられる
伝熱管において、図８のように、通風空気と接触する直
管部は、その径方向切断面が円形であって乱流が起こら
ないために、プレートフィンに、乱流を発生させる突出
量の大きなブリッジ状切起こしスリットなどの種々の加
工を施して、熱交換能力を高めようとしていた。しか
し、上述の切起こしスリットなどの加工を施すと、空気
抵抗が大きくなり、送風機の消費電力が大となる問題が
あった。そこで、本発明は上記問題点を解決する空調機
用熱交換コイルを提供することを目的とする。
伝熱管において、図８のように、通風空気と接触する直
管部は、その径方向切断面が円形であって乱流が起こら
ないために、プレートフィンに、乱流を発生させる突出
量の大きなブリッジ状切起こしスリットなどの種々の加
工を施して、熱交換能力を高めようとしていた。しか
し、上述の切起こしスリットなどの加工を施すと、空気
抵抗が大きくなり、送風機の消費電力が大となる問題が
あった。そこで、本発明は上記問題点を解決する空調機
用熱交換コイルを提供することを目的とする。
【０００４】
【０００５】
【発明の実施の形態】図１〜図３は、本発明の熱交換コ
イルを例示し、この熱交換コイルは、フィン群１と伝熱
管群２を備え、管板３とフィン群１に伝熱管群２の直管
部４、４…を挿入して拡管加工し、直管部４、４…の開
口端部をＵベンド５やヘッダ６にて接合して構成され
る。３０はドレンパンである。
イルを例示し、この熱交換コイルは、フィン群１と伝熱
管群２を備え、管板３とフィン群１に伝熱管群２の直管
部４、４…を挿入して拡管加工し、直管部４、４…の開
口端部をＵベンド５やヘッダ６にて接合して構成され
る。３０はドレンパンである。
【０００６】フィン群１は、多数のプレートフィン７，
７…を等ピッチで平行に並設して成り、各プレートフィ
ン７は全面を凹凸のない平坦面に形成する。符号Ａで示
す矢印は通風方向を示している。その通風方向Ａにフィ
ン群１を複数に分割し、これら分割フィン群９，９…を
通風方向Ａに隔てて配設し、任意の分割フィン群９に加
湿水を給水する給水手段Ｂを、設ける。分割フィン群９
は耐蝕性、親水性又は耐蝕親水性とする。伝熱管群２
は、直管部４、４…とＵベンド５、５…を例えば図のご
とくヘッダ６、６の一方から他方に向かって蛇行状とな
るように連通連結したものを複数段備え、複数の分割フ
ィン群９，９…に共通して熱伝導自在に設けられる。
７…を等ピッチで平行に並設して成り、各プレートフィ
ン７は全面を凹凸のない平坦面に形成する。符号Ａで示
す矢印は通風方向を示している。その通風方向Ａにフィ
ン群１を複数に分割し、これら分割フィン群９，９…を
通風方向Ａに隔てて配設し、任意の分割フィン群９に加
湿水を給水する給水手段Ｂを、設ける。分割フィン群９
は耐蝕性、親水性又は耐蝕親水性とする。伝熱管群２
は、直管部４、４…とＵベンド５、５…を例えば図のご
とくヘッダ６、６の一方から他方に向かって蛇行状とな
るように連通連結したものを複数段備え、複数の分割フ
ィン群９，９…に共通して熱伝導自在に設けられる。
【０００７】フィン群１は通風方向Ａに３分割し、最も
風上側を除いた２つの分割フィン群９、９に加湿水を給
水する給水量調節自在な給水手段Ｂを、設ける。給水手
段Ｂは、上水等を加湿水として分割フィン群９に供給す
るための給水路２７と、給水路２７に設けられたバルブ
２８と、上水等の加湿水を浄化して分割フィン群９に排
出する交換自在な浄化器１４と、を備えている。
風上側を除いた２つの分割フィン群９、９に加湿水を給
水する給水量調節自在な給水手段Ｂを、設ける。給水手
段Ｂは、上水等を加湿水として分割フィン群９に供給す
るための給水路２７と、給水路２７に設けられたバルブ
２８と、上水等の加湿水を浄化して分割フィン群９に排
出する交換自在な浄化器１４と、を備えている。
【０００８】浄化器１４は、開口部１８を介して分割フ
ィン群９に排水可能に連通する加湿水受け槽１９と、こ
の加湿水受け槽１９に交換自在に内設される二層の浸透
ろ過材２０、２０と、を備えている。加湿水受け槽１９
は、分割フィン群９の上部に保持され、コイルを支持す
る枠部材１６や管板３などにボルトナット等の固定具に
て着脱自在に固定される。加湿水受け槽１９の開口部１
８は、分割フィン群９の上端部に合わせて形成する。
ィン群９に排水可能に連通する加湿水受け槽１９と、こ
の加湿水受け槽１９に交換自在に内設される二層の浸透
ろ過材２０、２０と、を備えている。加湿水受け槽１９
は、分割フィン群９の上部に保持され、コイルを支持す
る枠部材１６や管板３などにボルトナット等の固定具に
て着脱自在に固定される。加湿水受け槽１９の開口部１
８は、分割フィン群９の上端部に合わせて形成する。
【０００９】上層の浸透ろ過材２０は、加湿水受け槽１
９の大きさに合わせて形成する。下層の浸透ろ過材２０
は、開口部１８の面積と同等乃至それ以上の大きさに形
成し、分割フィン群９の上端全面にわたって密接させ
る。下層の浸透ろ過材２０は、上層の浸透ろ過材２０か
ら出た加湿水を浸透拡散させて分割フィン群９の上端全
面にわたって均等に排出し、分割フィン群９を満遍なく
湿潤させる。この浸透ろ過材２０は、加湿水中のカルキ
やスケール等のコイル付着・腐蝕成分を浸透ろ過する不
織布など各種材質のものからなる。
９の大きさに合わせて形成する。下層の浸透ろ過材２０
は、開口部１８の面積と同等乃至それ以上の大きさに形
成し、分割フィン群９の上端全面にわたって密接させ
る。下層の浸透ろ過材２０は、上層の浸透ろ過材２０か
ら出た加湿水を浸透拡散させて分割フィン群９の上端全
面にわたって均等に排出し、分割フィン群９を満遍なく
湿潤させる。この浸透ろ過材２０は、加湿水中のカルキ
やスケール等のコイル付着・腐蝕成分を浸透ろ過する不
織布など各種材質のものからなる。
【００１０】伝熱管群２の直管部４は、径方向切断面が
楕円形の楕円管に形成し、直管部４の中心軸方向（直管
部４の長手方向）から見てこの直管部４の楕円長軸を通
風方向Ａに対して任意の角度に傾斜させる。例えば、直
管部一列毎、一段毎又は一本毎に規則的に楕円長軸の傾
斜角度を相違させたり、あるいは、不規則に楕円長軸の
傾斜角度を相違させる。図例では直管部一列毎に傾斜角
度を相違させている。この傾斜角度の絶対値は例えば４
５度以下、好ましくは３０度以下として圧力損失を減少
させる。また、本発明において、楕円長軸とは楕円の長
径の両端点(頂点）を通る直線をいう。
楕円形の楕円管に形成し、直管部４の中心軸方向（直管
部４の長手方向）から見てこの直管部４の楕円長軸を通
風方向Ａに対して任意の角度に傾斜させる。例えば、直
管部一列毎、一段毎又は一本毎に規則的に楕円長軸の傾
斜角度を相違させたり、あるいは、不規則に楕円長軸の
傾斜角度を相違させる。図例では直管部一列毎に傾斜角
度を相違させている。この傾斜角度の絶対値は例えば４
５度以下、好ましくは３０度以下として圧力損失を減少
させる。また、本発明において、楕円長軸とは楕円の長
径の両端点(頂点）を通る直線をいう。
【００１１】冷水や温水その他各種の熱媒は、風下側の
ヘッダ６から入り風上側のヘッダ６へ出るが、その間に
伝熱管群２内を通り、この伝熱管群２及びフィン群１を
介して、コイル通風空気が、熱媒の熱と熱交換されて、
冷風又は暖風となる。
ヘッダ６から入り風上側のヘッダ６へ出るが、その間に
伝熱管群２内を通り、この伝熱管群２及びフィン群１を
介して、コイル通風空気が、熱媒の熱と熱交換されて、
冷風又は暖風となる。
【００１２】暖房運転などで加湿が必要な場合、所望の
バルブ２８を開いて浄化器１４で浄化された加湿水にて
分割フィン群９を湿潤させる。加湿水が給水されない分
割フィン群９では、コイル通風空気がコイル流通熱媒の
熱にて温風となり、加湿水が給水された分割フィン群９
では、この温風の通風空気の蒸発潜熱とコイル流通熱媒
の熱にて加湿水が気化蒸発してコイル通風空気が加湿さ
れる。要求される加湿量が少ない場合は分割フィン群
９、９のいずれか一方のみに給水し、要求される加湿量
が多い場合は両方の分割フィン群９、９に給水すること
により簡単に加湿量と空気の熱交換量を調節できる。す
なわち、加湿量の増減調整を簡単な制御と機構で行うこ
とができ、コストダウンを図り得る。バルブ２８は止め
弁や流量調節機能を有する弁など各種の弁を用いること
ができる。なお、バルブ２８の開閉は手動又は自動で行
う。自動で行う場合は、バルブ２８を自動制御弁とし、
被空調空間の温度や湿度などに応じてバルブ２８を開閉
制御し設定温度や設定湿度に調節する制御器（図示省
略）を、設ける。
バルブ２８を開いて浄化器１４で浄化された加湿水にて
分割フィン群９を湿潤させる。加湿水が給水されない分
割フィン群９では、コイル通風空気がコイル流通熱媒の
熱にて温風となり、加湿水が給水された分割フィン群９
では、この温風の通風空気の蒸発潜熱とコイル流通熱媒
の熱にて加湿水が気化蒸発してコイル通風空気が加湿さ
れる。要求される加湿量が少ない場合は分割フィン群
９、９のいずれか一方のみに給水し、要求される加湿量
が多い場合は両方の分割フィン群９、９に給水すること
により簡単に加湿量と空気の熱交換量を調節できる。す
なわち、加湿量の増減調整を簡単な制御と機構で行うこ
とができ、コストダウンを図り得る。バルブ２８は止め
弁や流量調節機能を有する弁など各種の弁を用いること
ができる。なお、バルブ２８の開閉は手動又は自動で行
う。自動で行う場合は、バルブ２８を自動制御弁とし、
被空調空間の温度や湿度などに応じてバルブ２８を開閉
制御し設定温度や設定湿度に調節する制御器（図示省
略）を、設ける。
【００１３】分割フィン群９を親水性又は耐蝕親水性と
した場合には、フィンとの接触角が小さくなって加湿水
とフィンの接触面積が大となり、熱伝達が良好となって
給水有効利用率が向上する。さらに、加湿兼用の分割フ
ィン群９は熱媒入口側のため熱媒出口側よりも熱伝達が
良く加湿能力が大となる。また、浸透ろ過材２０を適宜
交換することにより、加湿兼用分割フィン群９を長期間
洗浄することなしに使用でき、浸透ろ過材２０、２０
は、寿命に応じて別々に交換できて経済的である。浄化
器１４は、市販の純水器などと比べて安価製作可能でコ
ンパクト化を図り得る。浸透ろ過材２０が複数層となっ
ているので、加湿水中の加湿兼用フィン群付着・腐蝕成
分を重複除去して、加湿兼用分割フィン群９へのスケー
ル付着や腐蝕などを一層少なくできる。しかも、加湿水
を浸透拡散させて排出し、加湿兼用分割フィン群９を満
遍なく湿潤させることができる。したがって、加湿に使
用される分割フィン群９の面積比率が増大して加湿能力
が向上する。
した場合には、フィンとの接触角が小さくなって加湿水
とフィンの接触面積が大となり、熱伝達が良好となって
給水有効利用率が向上する。さらに、加湿兼用の分割フ
ィン群９は熱媒入口側のため熱媒出口側よりも熱伝達が
良く加湿能力が大となる。また、浸透ろ過材２０を適宜
交換することにより、加湿兼用分割フィン群９を長期間
洗浄することなしに使用でき、浸透ろ過材２０、２０
は、寿命に応じて別々に交換できて経済的である。浄化
器１４は、市販の純水器などと比べて安価製作可能でコ
ンパクト化を図り得る。浸透ろ過材２０が複数層となっ
ているので、加湿水中の加湿兼用フィン群付着・腐蝕成
分を重複除去して、加湿兼用分割フィン群９へのスケー
ル付着や腐蝕などを一層少なくできる。しかも、加湿水
を浸透拡散させて排出し、加湿兼用分割フィン群９を満
遍なく湿潤させることができる。したがって、加湿に使
用される分割フィン群９の面積比率が増大して加湿能力
が向上する。
【００１４】また、本発明では、直管部４が楕円管で楕
円長軸を通風方向Ａに対して任意の角度に傾斜させてあ
るので、円形管の場合よりも加湿兼用分割フィン群９で
の加湿水の滞留時間が長くなり、給水有効利用率が向上
する。直管部４を形状抗力の小さい楕円管に形成してあ
るので、通風抵抗が小さくて、気流の剥離が起こりにく
く、死水域が狭小となって空気流との接触面積（伝熱面
積)が増加し、フィン群１よりも通風空気との熱量差の
大きな直管部４、４…において、熱交換ロスが少なくな
って交換熱量が増加する。しかも、直管部４の楕円長軸
を通風方向Ａに対して任意の角度に傾斜させてあるの
で、通風空気がコイルを通過する際、小さな通風抵抗で
空気が流れつつ乱流が生じ、バイパス空気が減少して熱
交換ロスが少なくなり、熱交換量が増加する。さらに、
プレートフィン７は平坦面なので、空気抵抗が極僅か
で、送風機の消費電力を抑えることができる。
円長軸を通風方向Ａに対して任意の角度に傾斜させてあ
るので、円形管の場合よりも加湿兼用分割フィン群９で
の加湿水の滞留時間が長くなり、給水有効利用率が向上
する。直管部４を形状抗力の小さい楕円管に形成してあ
るので、通風抵抗が小さくて、気流の剥離が起こりにく
く、死水域が狭小となって空気流との接触面積（伝熱面
積)が増加し、フィン群１よりも通風空気との熱量差の
大きな直管部４、４…において、熱交換ロスが少なくな
って交換熱量が増加する。しかも、直管部４の楕円長軸
を通風方向Ａに対して任意の角度に傾斜させてあるの
で、通風空気がコイルを通過する際、小さな通風抵抗で
空気が流れつつ乱流が生じ、バイパス空気が減少して熱
交換ロスが少なくなり、熱交換量が増加する。さらに、
プレートフィン７は平坦面なので、空気抵抗が極僅か
で、送風機の消費電力を抑えることができる。
【００１５】また、複数の分割フィン群９，９…を通風
方向Ａに隔てて配設してあるので、加湿に使われない分
割フィン群９に加湿水が接触して腐蝕する心配がなく、
さらに、コイル通風空気が分割フィン群９の数だけフィ
ン前縁に接触して渦流が発生し、前縁（エッジ）効果が
得られるので、フィン群１を分割させない場合よりも全
体の伝熱係数、熱伝達率が上がる。しかも、分割フィン
群９，９…の各々の通風方向間隙部によって通風空気が
減圧・整流され、通風抵抗を下げることができる。
方向Ａに隔てて配設してあるので、加湿に使われない分
割フィン群９に加湿水が接触して腐蝕する心配がなく、
さらに、コイル通風空気が分割フィン群９の数だけフィ
ン前縁に接触して渦流が発生し、前縁（エッジ）効果が
得られるので、フィン群１を分割させない場合よりも全
体の伝熱係数、熱伝達率が上がる。しかも、分割フィン
群９，９…の各々の通風方向間隙部によって通風空気が
減圧・整流され、通風抵抗を下げることができる。
【００１６】冷房運転時においては、暖房運転時に加湿
に用いていた分割フィン群９をも冷風用熱交換器として
使用することができ無駄がない。もちろんバルブ２８は
閉じておいて分割フィン群９を湿潤させないでおく。
に用いていた分割フィン群９をも冷風用熱交換器として
使用することができ無駄がない。もちろんバルブ２８は
閉じておいて分割フィン群９を湿潤させないでおく。
【００１７】図４と図５は、プレートフィン７を、空気
流の大きな抵抗にならず極僅かな空気抵抗しか生じない
微小な突出量の凹凸部８を有する面に、形成したもので
あり、図例では凹凸部８として微小な突出量の直線溝や
浅皿状楕円を例示しているが、微小な突出量のブリッジ
状切起こしスリットであってもよい。この場合も図２の
実施例と同様の作用効果を生ずるうえに、凹凸部８にて
さらに乱流発生を促進できる。さらに、加湿兼用の分割
フィン群９では加湿水の滞留効果を得られる。
流の大きな抵抗にならず極僅かな空気抵抗しか生じない
微小な突出量の凹凸部８を有する面に、形成したもので
あり、図例では凹凸部８として微小な突出量の直線溝や
浅皿状楕円を例示しているが、微小な突出量のブリッジ
状切起こしスリットであってもよい。この場合も図２の
実施例と同様の作用効果を生ずるうえに、凹凸部８にて
さらに乱流発生を促進できる。さらに、加湿兼用の分割
フィン群９では加湿水の滞留効果を得られる。
【００１８】図６は、給水手段Ｂの給水路２７を、ヘッ
ダ６に巻きつけるなどして加湿水温を上昇させることが
できるように伝熱的に接触させて、加湿水の加熱器替わ
りに利用した場合を示している。
ダ６に巻きつけるなどして加湿水温を上昇させることが
できるように伝熱的に接触させて、加湿水の加熱器替わ
りに利用した場合を示している。
【００１９】なお、本発明は上述の実施例に限定され
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更自由であ
る。例えば、直管部４の楕円長軸の傾斜角度の変更は自
由であり、直管部４の楕円長軸を通風方向Ａに対して略
平行にさせてもよい。凹凸部８の数、形状、位置、角度
の変更も自由である。また、本発明の楕円には、図７の
（イ）のように長径側端部の一方又は両方が角張った形
状、図７の（ロ）のように短径と長径の間又は短径側を
直線とした形状、図７の（ハ）のように長径側の対向す
る孤の曲率を変えた形状、及びこれらを組み合わせた形
状も含まれるものとする。なお、直管部４の断面形状を
円形としたり、列数及び段数を増減させるのは自由であ
る。
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更自由であ
る。例えば、直管部４の楕円長軸の傾斜角度の変更は自
由であり、直管部４の楕円長軸を通風方向Ａに対して略
平行にさせてもよい。凹凸部８の数、形状、位置、角度
の変更も自由である。また、本発明の楕円には、図７の
（イ）のように長径側端部の一方又は両方が角張った形
状、図７の（ロ）のように短径と長径の間又は短径側を
直線とした形状、図７の（ハ）のように長径側の対向す
る孤の曲率を変えた形状、及びこれらを組み合わせた形
状も含まれるものとする。なお、直管部４の断面形状を
円形としたり、列数及び段数を増減させるのは自由であ
る。
【００２０】また、浸透ろ過材２０の数の増減は自由で
一層又は複数層としてもよく、加湿水受け槽１９、開口
部１８及び浸透ろ過材２０の大きさの変更も自由であ
る。開口部１８は多数の孔やスリットなどの通水可能な
構造のものであればよく変更は自由である。浄化器１４
を省略して浄化していない加湿水で分割フィン群９を湿
潤させて加湿可能に構成してもよい。加湿水受け槽１９
を枠部材１６で作って兼用すれば、部品点数とコスト低
減を図れる。加湿水を給水すべき分割フィン群９は任意
であって風上側にするなど変更自由である。熱媒は風上
側から風下側に向かって流れるようにしてもよい。
一層又は複数層としてもよく、加湿水受け槽１９、開口
部１８及び浸透ろ過材２０の大きさの変更も自由であ
る。開口部１８は多数の孔やスリットなどの通水可能な
構造のものであればよく変更は自由である。浄化器１４
を省略して浄化していない加湿水で分割フィン群９を湿
潤させて加湿可能に構成してもよい。加湿水受け槽１９
を枠部材１６で作って兼用すれば、部品点数とコスト低
減を図れる。加湿水を給水すべき分割フィン群９は任意
であって風上側にするなど変更自由である。熱媒は風上
側から風下側に向かって流れるようにしてもよい。
【００２１】
【発明の効果】請求項１の発明では、分割フィン群９を
加湿と冷暖風熱交換に兼用できる。任意の分割フィン群
９において、通風空気の蒸発潜熱とコイル流通熱媒の熱
の両方で加湿水を気化蒸発させてコイル通風空気を加湿
するので、蒸発潜熱のみで加湿水を気化させて加湿する
市販の気化式加湿器と比べて、加湿能力がアップし加湿
に使われずに捨てられる水量が少なくて給水有効利用率
が高くなり、節水できてランニングコストが安くつく。
分割フィン群９，９…を通風方向Ａに隔てて配設してあ
るので、加湿に使わない分割フィン群９に加湿水が接触
せずにすみ腐蝕や熱交換能力低下を防止できるという効
果に加えて、各分割フィン群９でエッジ効果が生じ全体
の熱伝達率が上がって高能力のコイルとなり通風抵抗が
下がるという相乗効果を得ることができる。
加湿と冷暖風熱交換に兼用できる。任意の分割フィン群
９において、通風空気の蒸発潜熱とコイル流通熱媒の熱
の両方で加湿水を気化蒸発させてコイル通風空気を加湿
するので、蒸発潜熱のみで加湿水を気化させて加湿する
市販の気化式加湿器と比べて、加湿能力がアップし加湿
に使われずに捨てられる水量が少なくて給水有効利用率
が高くなり、節水できてランニングコストが安くつく。
分割フィン群９，９…を通風方向Ａに隔てて配設してあ
るので、加湿に使わない分割フィン群９に加湿水が接触
せずにすみ腐蝕や熱交換能力低下を防止できるという効
果に加えて、各分割フィン群９でエッジ効果が生じ全体
の熱伝達率が上がって高能力のコイルとなり通風抵抗が
下がるという相乗効果を得ることができる。
【００２２】請求項２の発明では、直管部４が楕円管と
なっているので加湿水の滞留効果を得ることができ給水
有効利用率が一層高まる。直管部４の楕円長軸を略平行
にすれば、通風時の空気抵抗が少なくなり、圧力損失と
送風機の消費電力を減少できる。直管部４の楕円長軸を
任意の角度に傾斜させたものでは、プレートフィン７の
空気抵抗を少なくし、空気抵抗の少ない楕円断面の直管
部４によって乱流を発生させているので、交換熱量を増
加させつつ圧力損失と送風機の消費電力を減少できる。
プレートフィン７を平坦面とすればフィン加工が容易と
なり、金型コスト及び加工工数を低減できる。
なっているので加湿水の滞留効果を得ることができ給水
有効利用率が一層高まる。直管部４の楕円長軸を略平行
にすれば、通風時の空気抵抗が少なくなり、圧力損失と
送風機の消費電力を減少できる。直管部４の楕円長軸を
任意の角度に傾斜させたものでは、プレートフィン７の
空気抵抗を少なくし、空気抵抗の少ない楕円断面の直管
部４によって乱流を発生させているので、交換熱量を増
加させつつ圧力損失と送風機の消費電力を減少できる。
プレートフィン７を平坦面とすればフィン加工が容易と
なり、金型コスト及び加工工数を低減できる。
【００２３】請求項３の発明では、加湿水を浄化してあ
るので、加湿兼用分割フィン群９へのスケールなどの付
着や腐蝕などを少なくでき、加湿兼用分割フィン群９の
洗浄用に水を余分に流す必要がなくて給水有効利用率が
高くなり、かつスケール除去のための洗浄などの保守を
頻繁に行う必要がなく、長期間の使用に耐えることがで
きる。
るので、加湿兼用分割フィン群９へのスケールなどの付
着や腐蝕などを少なくでき、加湿兼用分割フィン群９の
洗浄用に水を余分に流す必要がなくて給水有効利用率が
高くなり、かつスケール除去のための洗浄などの保守を
頻繁に行う必要がなく、長期間の使用に耐えることがで
きる。
【００２４】請求項４の発明において、耐蝕性又は耐蝕
親水性の加湿兼用分割フィン群９では加湿水中の腐蝕成
分による早期腐蝕を防止でき、親水性の加湿兼用分割フ
ィン群９では加湿水がフィン上で球状とならずに平たく
拡散するのでフィンとの接触面積が大となり蒸発が促進
されて加湿能力が向上し、上記の両方の効果を耐蝕親水
性の加湿兼用分割フィン群９では得られる。
親水性の加湿兼用分割フィン群９では加湿水中の腐蝕成
分による早期腐蝕を防止でき、親水性の加湿兼用分割フ
ィン群９では加湿水がフィン上で球状とならずに平たく
拡散するのでフィンとの接触面積が大となり蒸発が促進
されて加湿能力が向上し、上記の両方の効果を耐蝕親水
性の加湿兼用分割フィン群９では得られる。
【００２５】請求項５の発明では、加湿水の気化蒸発が
促進され、一層の節水が可能で経済的である。別途に加
熱器などを必要としないので、製作及びエネルギーのコ
ストを抑えることができる。
促進され、一層の節水が可能で経済的である。別途に加
熱器などを必要としないので、製作及びエネルギーのコ
ストを抑えることができる。
【図１】本発明の熱交換コイルの一実施例を示す斜視図
である。
である。
【図２】図１の側面断面図である。
【図３】図１の簡略平面図である。
【図４】フィンの他の実施例を示す要部側面図である。
【図５】図４のＸ−Ｘ線断面図である。
【図６】給水手段の他の実施例を示すコイルの簡略正面
図である。
図である。
【図７】他の楕円直管部を示す断面図である。
【図８】従来の熱交換コイルの側面の要部断面図であ
る。
る。
１ フィン群 ２ 伝熱管群 ４ 直管部 ６ ヘッダ ７ プレートフィン ８ 凹凸部 ９ 分割フィン群 １４ 浄化器 ２７ 給水路 Ａ 通風方向 Ｂ 給水手段
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年４月９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空調機用の熱交換
コイルに関する。
コイルに関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来、空
気調和機で暖房運転する場合、加湿が必要となるが、コ
イルとは別に気化式、蒸気式、パン型、水スプレー式な
どの種々の加湿器を設けていた。しかしながら、これら
の加湿器は非常に高価であり、しかも、例えば、市販の
気化式加湿器では、コイル流通空気の蒸発潜熱のみで加
湿水を気化させて加湿するために、また加湿水中に含ま
れるカルキなどの不純物が加湿エレメントに付着しない
ように余分に水を流すために、給水有効利用率＝有効加
湿量／給水量（加湿器への給水量のうちで実際にどれだ
けの量が流通空気に付加されたかを表す）が低く、加湿
付加されなかった水はそのまま捨てられており、特に大
型空調機では大量の水が必要となるので非常に不経済で
あった。
気調和機で暖房運転する場合、加湿が必要となるが、コ
イルとは別に気化式、蒸気式、パン型、水スプレー式な
どの種々の加湿器を設けていた。しかしながら、これら
の加湿器は非常に高価であり、しかも、例えば、市販の
気化式加湿器では、コイル流通空気の蒸発潜熱のみで加
湿水を気化させて加湿するために、また加湿水中に含ま
れるカルキなどの不純物が加湿エレメントに付着しない
ように余分に水を流すために、給水有効利用率＝有効加
湿量／給水量（加湿器への給水量のうちで実際にどれだ
けの量が流通空気に付加されたかを表す）が低く、加湿
付加されなかった水はそのまま捨てられており、特に大
型空調機では大量の水が必要となるので非常に不経済で
あった。
【０００３】また、空調機の熱交換コイルに用いられる
伝熱管において、図８のように、通風空気と接触する直
管部は、その径方向切断面が円形であって乱流が起こら
ないために、プレートフィンに、乱流を発生させる突出
量の大きなブリッジ状切起こしスリットなどの種々の加
工を施して、熱交換能力を高めようとしていた。しか
し、上述の切起こしスリットなどの加工を施すと、空気
抵抗が大きくなり、送風機の消費電力が大となる問題が
あった。そこで、本発明は上記問題点を解決する空調機
用熱交換コイルを提供することを目的とする。
伝熱管において、図８のように、通風空気と接触する直
管部は、その径方向切断面が円形であって乱流が起こら
ないために、プレートフィンに、乱流を発生させる突出
量の大きなブリッジ状切起こしスリットなどの種々の加
工を施して、熱交換能力を高めようとしていた。しか
し、上述の切起こしスリットなどの加工を施すと、空気
抵抗が大きくなり、送風機の消費電力が大となる問題が
あった。そこで、本発明は上記問題点を解決する空調機
用熱交換コイルを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の空気調和機用熱交換コイルは、フィン群と
伝熱管群を備え、上記フィン群を通風方向にすくなくと
も３分割すると共に、これら分割フィン群を通風方向に
隔てて配設し、風下側で熱媒入口側のすくなくとも２つ
の上記分割フィン群に別々に加湿水を給水する給水量調
節自在な給水手段を、設け、上記分割フィン群を親水性
又は耐蝕親水性とし、上記給水手段が加湿水を浄化する
浄化器を備え、この浄化器は、上記分割フィン群に排水
可能に連通する加湿水受け槽と、この加湿水受け槽に交
換自在に内設される複数層の浸透ろ過材と、を備えたも
のである。さらに、フィン群のプレートフィンを平坦面
又は微小な突出量の凹凸部を有する面に形成し、伝熱管
群の直管部を楕円管に形成すると共に、上記直管部の楕
円長軸を通風方向に対して、任意の角度に傾斜させたも
のである。
に、本発明の空気調和機用熱交換コイルは、フィン群と
伝熱管群を備え、上記フィン群を通風方向にすくなくと
も３分割すると共に、これら分割フィン群を通風方向に
隔てて配設し、風下側で熱媒入口側のすくなくとも２つ
の上記分割フィン群に別々に加湿水を給水する給水量調
節自在な給水手段を、設け、上記分割フィン群を親水性
又は耐蝕親水性とし、上記給水手段が加湿水を浄化する
浄化器を備え、この浄化器は、上記分割フィン群に排水
可能に連通する加湿水受け槽と、この加湿水受け槽に交
換自在に内設される複数層の浸透ろ過材と、を備えたも
のである。さらに、フィン群のプレートフィンを平坦面
又は微小な突出量の凹凸部を有する面に形成し、伝熱管
群の直管部を楕円管に形成すると共に、上記直管部の楕
円長軸を通風方向に対して、任意の角度に傾斜させたも
のである。
【発明の詳細な説明】
【０００５】
【発明の実施の形態】図１〜図３は、本発明の熱交換コ
イルを例示し、この熱交換コイルは、フィン群１と伝熱
管群２を備え、管板３とフィン群１に伝熱管群２の直管
部４、４…を挿入して拡管加工し、直管部４、４…の開
口端部をＵベンド５やヘッダ６にて接合して構成され
る。３０はドレンパンである。
イルを例示し、この熱交換コイルは、フィン群１と伝熱
管群２を備え、管板３とフィン群１に伝熱管群２の直管
部４、４…を挿入して拡管加工し、直管部４、４…の開
口端部をＵベンド５やヘッダ６にて接合して構成され
る。３０はドレンパンである。
【０００６】フィン群１は、多数のプレートフィン７，
７…を等ピッチで平行に並設して成り、各プレートフィ
ン７は全面を凹凸のない平坦面に形成する。符号Ａで示
す矢印は通風方向を示している。その通風方向Ａにフィ
ン群１を複数に分割し、これら分割フィン群９，９…を
通風方向Ａに隔てて配設し、任意の分割フィン群９に加
湿水を給水する給水手段Ｂを、設ける。分割フィン群９
は耐蝕性、親水性又は耐蝕親水性とする。伝熱管群２
は、直管部４、４…とＵベンド５、５…を例えば図のご
とくヘッダ６、６の一方から他方に向かって蛇行状とな
るように連通連結したものを複数段備え、複数の分割フ
ィン群９，９…に共通して熱伝導自在に設けられる。
７…を等ピッチで平行に並設して成り、各プレートフィ
ン７は全面を凹凸のない平坦面に形成する。符号Ａで示
す矢印は通風方向を示している。その通風方向Ａにフィ
ン群１を複数に分割し、これら分割フィン群９，９…を
通風方向Ａに隔てて配設し、任意の分割フィン群９に加
湿水を給水する給水手段Ｂを、設ける。分割フィン群９
は耐蝕性、親水性又は耐蝕親水性とする。伝熱管群２
は、直管部４、４…とＵベンド５、５…を例えば図のご
とくヘッダ６、６の一方から他方に向かって蛇行状とな
るように連通連結したものを複数段備え、複数の分割フ
ィン群９，９…に共通して熱伝導自在に設けられる。
【０００７】フィン群１は通風方向Ａにすくなくとも３
分割し、風下側で熱媒入口側のすくなくとも２つの分割
フィン群９、９に別々に加湿水を給水する給水量調節自
在な給水手段Ｂを、設ける。給水手段Ｂは、上水等を加
湿水として分割フィン群９に供給するための給水路２７
と、給水路２７に設けられたバルブ２８と、上水等の加
湿水を浄化して分割フィン群９に排出する交換自在な浄
化器１４と、を備えている。
分割し、風下側で熱媒入口側のすくなくとも２つの分割
フィン群９、９に別々に加湿水を給水する給水量調節自
在な給水手段Ｂを、設ける。給水手段Ｂは、上水等を加
湿水として分割フィン群９に供給するための給水路２７
と、給水路２７に設けられたバルブ２８と、上水等の加
湿水を浄化して分割フィン群９に排出する交換自在な浄
化器１４と、を備えている。
【０００８】浄化器１４は、開口部１８を介して分割フ
ィン群９に排水可能に連通する加湿水受け槽１９と、こ
の加湿水受け槽１９に交換自在に内設される二層の浸透
ろ過材２０、２０と、を備えている。加湿水受け槽１９
は、分割フィン群９の上部に保持され、コイルを支持す
る枠部材１６や管板３などにボルトナット等の固定具に
て着脱自在に固定される。加湿水受け槽１９の開口部１
８は、分割フィン群９の上端部に合わせて形成する。
ィン群９に排水可能に連通する加湿水受け槽１９と、こ
の加湿水受け槽１９に交換自在に内設される二層の浸透
ろ過材２０、２０と、を備えている。加湿水受け槽１９
は、分割フィン群９の上部に保持され、コイルを支持す
る枠部材１６や管板３などにボルトナット等の固定具に
て着脱自在に固定される。加湿水受け槽１９の開口部１
８は、分割フィン群９の上端部に合わせて形成する。
【０００９】上層の浸透ろ過材２０は、加湿水受け槽１
９の大きさに合わせて形成する。下層の浸透ろ過材２０
は、開口部１８の面積と同等乃至それ以上の大きさに形
成し、分割フィン群９の上端全面にわたって密接させ
る。下層の浸透ろ過材２０は、上層の浸透ろ過材２０か
ら出た加湿水を浸透拡散させて分割フィン群９の上端全
面にわたって均等に排出し、分割フィン群９を満遍なく
湿潤させる。この浸透ろ過材２０は、加湿水中のカルキ
やスケール等のコイル付着・腐蝕成分を浸透ろ過する不
織布など各種材質のものからなる。
９の大きさに合わせて形成する。下層の浸透ろ過材２０
は、開口部１８の面積と同等乃至それ以上の大きさに形
成し、分割フィン群９の上端全面にわたって密接させ
る。下層の浸透ろ過材２０は、上層の浸透ろ過材２０か
ら出た加湿水を浸透拡散させて分割フィン群９の上端全
面にわたって均等に排出し、分割フィン群９を満遍なく
湿潤させる。この浸透ろ過材２０は、加湿水中のカルキ
やスケール等のコイル付着・腐蝕成分を浸透ろ過する不
織布など各種材質のものからなる。
【００１０】伝熱管群２の直管部４は、径方向切断面が
楕円形の楕円管に形成し、直管部４の中心軸方向（直管
部４の長手方向）から見てこの直管部４の楕円長軸を通
風方向Ａに対して任意の角度に傾斜させる。例えば、直
管部一列毎、一段毎又は一本毎に規則的に楕円長軸の傾
斜角度を相違させたり、あるいは、不規則に楕円長軸の
傾斜角度を相違させる。図例では直管部一列毎に傾斜角
度を相違させている。この傾斜角度の絶対値は例えば４
５度以下、好ましくは３０度以下として圧力損失を減少
させる。また、本発明において、楕円長軸とは楕円の長
径の両端点(頂点）を通る直線をいう。
楕円形の楕円管に形成し、直管部４の中心軸方向（直管
部４の長手方向）から見てこの直管部４の楕円長軸を通
風方向Ａに対して任意の角度に傾斜させる。例えば、直
管部一列毎、一段毎又は一本毎に規則的に楕円長軸の傾
斜角度を相違させたり、あるいは、不規則に楕円長軸の
傾斜角度を相違させる。図例では直管部一列毎に傾斜角
度を相違させている。この傾斜角度の絶対値は例えば４
５度以下、好ましくは３０度以下として圧力損失を減少
させる。また、本発明において、楕円長軸とは楕円の長
径の両端点(頂点）を通る直線をいう。
【００１１】冷水や温水その他各種の熱媒は、風下側の
ヘッダ６から入り風上側のヘッダ６へ出るが、その間に
伝熱管群２内を通り、この伝熱管群２及びフィン群１を
介して、コイル通風空気が、熱媒の熱と熱交換されて、
冷風又は暖風となる。
ヘッダ６から入り風上側のヘッダ６へ出るが、その間に
伝熱管群２内を通り、この伝熱管群２及びフィン群１を
介して、コイル通風空気が、熱媒の熱と熱交換されて、
冷風又は暖風となる。
【００１２】暖房運転などで加湿が必要な場合、所望の
バルブ２８を開いて浄化器１４で浄化された加湿水にて
分割フィン群９を湿潤させる。加湿水が給水されない分
割フィン群９では、コイル通風空気がコイル流通熱媒の
熱にて温風となり、加湿水が給水された分割フィン群９
では、この温風の通風空気の蒸発潜熱とコイル流通熱媒
の熱にて加湿水が気化蒸発してコイル通風空気が加湿さ
れる。要求される加湿量が少ない場合は分割フィン群
９、９のいずれか一方のみに給水し、要求される加湿量
が多い場合は両方の分割フィン群９、９に給水すること
により簡単に加湿量と空気の熱交換量を調節できる。す
なわち、加湿量の増減調整を簡単な制御と機構で行うこ
とができ、コストダウンを図り得る。バルブ２８は止め
弁や流量調節機能を有する弁など各種の弁を用いること
ができる。なお、バルブ２８の開閉は手動又は自動で行
う。自動で行う場合は、バルブ２８を自動制御弁とし、
被空調空間の温度や湿度などに応じてバルブ２８を開閉
制御し設定温度や設定湿度に調節する制御器（図示省
略）を、設ける。
バルブ２８を開いて浄化器１４で浄化された加湿水にて
分割フィン群９を湿潤させる。加湿水が給水されない分
割フィン群９では、コイル通風空気がコイル流通熱媒の
熱にて温風となり、加湿水が給水された分割フィン群９
では、この温風の通風空気の蒸発潜熱とコイル流通熱媒
の熱にて加湿水が気化蒸発してコイル通風空気が加湿さ
れる。要求される加湿量が少ない場合は分割フィン群
９、９のいずれか一方のみに給水し、要求される加湿量
が多い場合は両方の分割フィン群９、９に給水すること
により簡単に加湿量と空気の熱交換量を調節できる。す
なわち、加湿量の増減調整を簡単な制御と機構で行うこ
とができ、コストダウンを図り得る。バルブ２８は止め
弁や流量調節機能を有する弁など各種の弁を用いること
ができる。なお、バルブ２８の開閉は手動又は自動で行
う。自動で行う場合は、バルブ２８を自動制御弁とし、
被空調空間の温度や湿度などに応じてバルブ２８を開閉
制御し設定温度や設定湿度に調節する制御器（図示省
略）を、設ける。
【００１３】分割フィン群９を親水性又は耐蝕親水性と
した場合には、フィンとの接触角が小さくなって加湿水
とフィンの接触面積が大となり、熱伝達が良好となって
給水有効利用率が向上する。さらに、加湿兼用の分割フ
ィン群９は熱媒入口側のため熱媒出口側よりも熱伝達が
良く加湿能力が大となる。また、浸透ろ過材２０を適宜
交換することにより、加湿兼用分割フィン群９を長期間
洗浄することなしに使用でき、浸透ろ過材２０、２０
は、寿命に応じて別々に交換できて経済的である。浄化
器１４は、市販の純水器などと比べて安価製作可能でコ
ンパクト化を図り得る。浸透ろ過材２０が複数層となっ
ているので、加湿水中の加湿兼用フィン群付着・腐蝕成
分を重複除去して、加湿兼用分割フィン群９へのスケー
ル付着や腐蝕などを一層少なくできる。しかも、加湿水
を浸透拡散させて排出し、加湿兼用分割フィン群９を満
遍なく湿潤させることができる。したがって、加湿に使
用される分割フィン群９の面積比率が増大して加湿能力
が向上する。
した場合には、フィンとの接触角が小さくなって加湿水
とフィンの接触面積が大となり、熱伝達が良好となって
給水有効利用率が向上する。さらに、加湿兼用の分割フ
ィン群９は熱媒入口側のため熱媒出口側よりも熱伝達が
良く加湿能力が大となる。また、浸透ろ過材２０を適宜
交換することにより、加湿兼用分割フィン群９を長期間
洗浄することなしに使用でき、浸透ろ過材２０、２０
は、寿命に応じて別々に交換できて経済的である。浄化
器１４は、市販の純水器などと比べて安価製作可能でコ
ンパクト化を図り得る。浸透ろ過材２０が複数層となっ
ているので、加湿水中の加湿兼用フィン群付着・腐蝕成
分を重複除去して、加湿兼用分割フィン群９へのスケー
ル付着や腐蝕などを一層少なくできる。しかも、加湿水
を浸透拡散させて排出し、加湿兼用分割フィン群９を満
遍なく湿潤させることができる。したがって、加湿に使
用される分割フィン群９の面積比率が増大して加湿能力
が向上する。
【００１４】また、本発明では、直管部４が楕円管で楕
円長軸を通風方向Ａに対して任意の角度に傾斜させてあ
るので、円形管の場合よりも加湿兼用分割フィン群９で
の加湿水の滞留時間が長くなり、給水有効利用率が向上
する。直管部４を形状抗力の小さい楕円管に形成してあ
るので、通風抵抗が小さくて、気流の剥離が起こりにく
く、死水域が狭小となって空気流との接触面積（伝熱面
積)が増加し、フィン群１よりも通風空気との熱量差の
大きな直管部４、４…において、熱交換ロスが少なくな
って交換熱量が増加する。しかも、直管部４の楕円長軸
を通風方向Ａに対して任意の角度に傾斜させてあるの
で、通風空気がコイルを通過する際、小さな通風抵抗で
空気が流れつつ乱流が生じ、バイパス空気が減少して熱
交換ロスが少なくなり、熱交換量が増加する。さらに、
プレートフィン７は平坦面なので、空気抵抗が極僅か
で、送風機の消費電力を抑えることができる。
円長軸を通風方向Ａに対して任意の角度に傾斜させてあ
るので、円形管の場合よりも加湿兼用分割フィン群９で
の加湿水の滞留時間が長くなり、給水有効利用率が向上
する。直管部４を形状抗力の小さい楕円管に形成してあ
るので、通風抵抗が小さくて、気流の剥離が起こりにく
く、死水域が狭小となって空気流との接触面積（伝熱面
積)が増加し、フィン群１よりも通風空気との熱量差の
大きな直管部４、４…において、熱交換ロスが少なくな
って交換熱量が増加する。しかも、直管部４の楕円長軸
を通風方向Ａに対して任意の角度に傾斜させてあるの
で、通風空気がコイルを通過する際、小さな通風抵抗で
空気が流れつつ乱流が生じ、バイパス空気が減少して熱
交換ロスが少なくなり、熱交換量が増加する。さらに、
プレートフィン７は平坦面なので、空気抵抗が極僅か
で、送風機の消費電力を抑えることができる。
【００１５】また、複数の分割フィン群９，９…を通風
方向Ａに隔てて配設してあるので、加湿に使われない分
割フィン群９に加湿水が接触して腐蝕する心配がなく、
さらに、コイル通風空気が分割フィン群９の数だけフィ
ン前縁に接触して渦流が発生し、前縁（エッジ）効果が
得られるので、フィン群１を分割させない場合よりも全
体の伝熱係数、熱伝達率が上がる。しかも、分割フィン
群９，９…の各々の通風方向間隙部によって通風空気が
減圧・整流され、通風抵抗を下げることができる。
方向Ａに隔てて配設してあるので、加湿に使われない分
割フィン群９に加湿水が接触して腐蝕する心配がなく、
さらに、コイル通風空気が分割フィン群９の数だけフィ
ン前縁に接触して渦流が発生し、前縁（エッジ）効果が
得られるので、フィン群１を分割させない場合よりも全
体の伝熱係数、熱伝達率が上がる。しかも、分割フィン
群９，９…の各々の通風方向間隙部によって通風空気が
減圧・整流され、通風抵抗を下げることができる。
【００１６】冷房運転時においては、暖房運転時に加湿
に用いていた分割フィン群９をも冷風用熱交換器として
使用することができ無駄がない。もちろんバルブ２８は
閉じておいて分割フィン群９を湿潤させないでおく。
に用いていた分割フィン群９をも冷風用熱交換器として
使用することができ無駄がない。もちろんバルブ２８は
閉じておいて分割フィン群９を湿潤させないでおく。
【００１７】図４と図５は、プレートフィン７を、空気
流の大きな抵抗にならず極僅かな空気抵抗しか生じない
微小な突出量の凹凸部８を有する面に、形成したもので
あり、図例では凹凸部８として微小な突出量の直線溝や
浅皿状楕円を例示しているが、微小な突出量のブリッジ
状切起こしスリットであってもよい。この場合も図２の
実施例と同様の作用効果を生ずるうえに、凹凸部８にて
さらに乱流発生を促進できる。さらに、加湿兼用の分割
フィン群９では加湿水の滞留効果を得られる。
流の大きな抵抗にならず極僅かな空気抵抗しか生じない
微小な突出量の凹凸部８を有する面に、形成したもので
あり、図例では凹凸部８として微小な突出量の直線溝や
浅皿状楕円を例示しているが、微小な突出量のブリッジ
状切起こしスリットであってもよい。この場合も図２の
実施例と同様の作用効果を生ずるうえに、凹凸部８にて
さらに乱流発生を促進できる。さらに、加湿兼用の分割
フィン群９では加湿水の滞留効果を得られる。
【００１８】図６は、給水手段Ｂの給水路２７を、ヘッ
ダ６に巻きつけるなどして加湿水温を上昇させることが
できるように伝熱的に接触させて、加湿水の加熱器替わ
りに利用した場合を示している。
ダ６に巻きつけるなどして加湿水温を上昇させることが
できるように伝熱的に接触させて、加湿水の加熱器替わ
りに利用した場合を示している。
【００１９】なお、本発明は上述の実施例に限定され
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更自由であ
る。例えば、直管部４の楕円長軸の傾斜角度の変更は自
由であり、直管部４の楕円長軸を通風方向Ａに対して略
平行にさせてもよい。凹凸部８の数、形状、位置、角度
の変更も自由である。また、本発明の楕円には、図７の
（イ）のように長径側端部の一方又は両方が角張った形
状、図７の（ロ）のように短径と長径の間又は短径側を
直線とした形状、図７の（ハ）のように長径側の対向す
る孤の曲率を変えた形状、及びこれらを組み合わせた形
状も含まれるものとする。なお、直管部４の断面形状を
円形としたり、列数及び段数を増減させるのは自由であ
る。
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更自由であ
る。例えば、直管部４の楕円長軸の傾斜角度の変更は自
由であり、直管部４の楕円長軸を通風方向Ａに対して略
平行にさせてもよい。凹凸部８の数、形状、位置、角度
の変更も自由である。また、本発明の楕円には、図７の
（イ）のように長径側端部の一方又は両方が角張った形
状、図７の（ロ）のように短径と長径の間又は短径側を
直線とした形状、図７の（ハ）のように長径側の対向す
る孤の曲率を変えた形状、及びこれらを組み合わせた形
状も含まれるものとする。なお、直管部４の断面形状を
円形としたり、列数及び段数を増減させるのは自由であ
る。
【００２０】また、浸透ろ過材２０の数の増減は自由
で、加湿水受け槽１９、開口部１８及び浸透ろ過材２０
の大きさの変更も自由である。開口部１８は多数の孔や
スリットなどの通水可能な構造のものであればよく変更
は自由である。浄化器１４を省略して浄化していない加
湿水で分割フィン群９を湿潤させて加湿可能に構成して
もよい。加湿水受け槽１９を枠部材１６で作って兼用す
れば、部品点数とコスト低減を図れる。
で、加湿水受け槽１９、開口部１８及び浸透ろ過材２０
の大きさの変更も自由である。開口部１８は多数の孔や
スリットなどの通水可能な構造のものであればよく変更
は自由である。浄化器１４を省略して浄化していない加
湿水で分割フィン群９を湿潤させて加湿可能に構成して
もよい。加湿水受け槽１９を枠部材１６で作って兼用す
れば、部品点数とコスト低減を図れる。
【００２１】
【発明の効果】請求項１の発明では、分割フィン群９を
加湿と冷暖風熱交換に兼用できる。任意の分割フィン群
９において、通風空気の蒸発潜熱とコイル流通熱媒の熱
の両方で加湿水を気化蒸発させてコイル通風空気を加湿
するので、蒸発潜熱のみで加湿水を気化させて加湿する
市販の気化式加湿器と比べて、加湿能力がアップし加湿
に使われずに捨てられる水量が少なくて給水有効利用率
が高くなり、節水できてランニングコストが安くつく。
加湿兼用分割フィン群９で加湿水がフィン上で球状とな
らずに平たく拡散するのでフィンとの接触面積が大とな
り蒸発が促進されて加湿能力が向上する。加湿兼用の分
割フィン群９は熱媒入口側のため熱媒出口側よりも熱伝
達が良く加湿能力が大となる。また、浸透ろ過材２０を
適宜交換することにより、加湿兼用分割フィン群９を長
期間洗浄することなしに使用でき、浸透ろ過材２０は、
寿命に応じて別々に交換できて経済的である。浸透ろ過
材２０が複数層となっているので、加湿水中の加湿兼用
フィン群付着・腐蝕成分を重複除去して、加湿兼用分割
フィン群９へのスケール付着や腐蝕などを一層少なくで
きる。しかも、加湿水を浸透拡散させて排出し、加湿兼
用分割フィン群９を満遍なく湿潤させることができる。
したがって、加湿に使用される分割フィン群９の面積比
率が増大して加湿能力が向上する。
加湿と冷暖風熱交換に兼用できる。任意の分割フィン群
９において、通風空気の蒸発潜熱とコイル流通熱媒の熱
の両方で加湿水を気化蒸発させてコイル通風空気を加湿
するので、蒸発潜熱のみで加湿水を気化させて加湿する
市販の気化式加湿器と比べて、加湿能力がアップし加湿
に使われずに捨てられる水量が少なくて給水有効利用率
が高くなり、節水できてランニングコストが安くつく。
加湿兼用分割フィン群９で加湿水がフィン上で球状とな
らずに平たく拡散するのでフィンとの接触面積が大とな
り蒸発が促進されて加湿能力が向上する。加湿兼用の分
割フィン群９は熱媒入口側のため熱媒出口側よりも熱伝
達が良く加湿能力が大となる。また、浸透ろ過材２０を
適宜交換することにより、加湿兼用分割フィン群９を長
期間洗浄することなしに使用でき、浸透ろ過材２０は、
寿命に応じて別々に交換できて経済的である。浸透ろ過
材２０が複数層となっているので、加湿水中の加湿兼用
フィン群付着・腐蝕成分を重複除去して、加湿兼用分割
フィン群９へのスケール付着や腐蝕などを一層少なくで
きる。しかも、加湿水を浸透拡散させて排出し、加湿兼
用分割フィン群９を満遍なく湿潤させることができる。
したがって、加湿に使用される分割フィン群９の面積比
率が増大して加湿能力が向上する。
【００２２】請求項２の発明では、直管部４が楕円管と
なっているので加湿水の滞留効果を得ることができ給水
有効利用率が一層高まる。空気抵抗の少ない楕円断面の
直管部４によって乱流を発生させているので、交換熱量
を増加させつつ圧力損失と送風機の消費電力を減少でき
る。
なっているので加湿水の滞留効果を得ることができ給水
有効利用率が一層高まる。空気抵抗の少ない楕円断面の
直管部４によって乱流を発生させているので、交換熱量
を増加させつつ圧力損失と送風機の消費電力を減少でき
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ２８Ｆ 1/32 Ｆ２４Ｆ 1/00 ３９１Ｂ
Claims (5)
- 【請求項１】 フィン群１と伝熱管群２を備え、上記フ
ィン群１を通風方向Ａに複数に分割すると共に、これら
分割フィン群９，９…を通風方向Ａに隔てて配設し、任
意の上記分割フィン群９に加湿水を給水する給水手段Ｂ
を、設けたことを特徴とする空気調和機用熱交換コイ
ル。 - 【請求項２】 フィン群１のプレートフィン７を平坦面
又は微小な突出量の凹凸部８を有する面に形成し、伝熱
管群２の直管部４を楕円管に形成すると共に、上記直管
部４の楕円長軸を通風方向Ａに対して、略平行にさせ又
は任意の角度に傾斜させた請求項１記載の空気調和機用
熱交換コイル。 - 【請求項３】 給水手段Ｂが加湿水を浄化する浄化器１
４を備えた請求項１又は２記載の空気調和機用熱交換コ
イル。 - 【請求項４】 分割フィン群９を耐蝕性、親水性又は耐
蝕親水性とした請求項１、２又は３記載の空気調和機用
熱交換コイル。 - 【請求項５】 給水手段Ｂの給水路２７を、ヘッダ６と
伝熱的に接触させた請求項１、２、３又は４記載の空気
調和機用熱交換コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10136100A JP2947347B1 (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | 空気調和機用熱交換コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10136100A JP2947347B1 (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | 空気調和機用熱交換コイル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2947347B1 JP2947347B1 (ja) | 1999-09-13 |
| JPH11316035A true JPH11316035A (ja) | 1999-11-16 |
Family
ID=15167282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10136100A Expired - Lifetime JP2947347B1 (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | 空気調和機用熱交換コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2947347B1 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1160518A1 (de) * | 2000-05-31 | 2001-12-05 | Heinz Schilling KG | Oberflächen-Verdunstungsbefeuchter |
| WO2008095245A1 (en) * | 2007-02-09 | 2008-08-14 | Resmed Ltd | Humidification arrangement for a respiratory apparatus |
| KR200447926Y1 (ko) * | 2008-04-30 | 2010-03-03 | 휴미텍코리아(주) | 기화식 가습기의 오염방지를 위한 설치구조 |
| WO2010061441A1 (ja) * | 2008-11-27 | 2010-06-03 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機 |
| KR101153858B1 (ko) * | 2011-12-22 | 2012-06-18 | 한국식품연구원 | 강제증발식 공조용 가습기 |
| KR101153855B1 (ko) * | 2011-09-14 | 2012-06-18 | 한국식품연구원 | 강제증발식 가습기 |
| WO2013039329A3 (ko) * | 2011-09-14 | 2013-05-10 | 한국식품연구원 | 나노 증기를 이용한 강제증발식 가습기 |
| US10006662B2 (en) | 2013-01-21 | 2018-06-26 | Carrier Corporation | Condensing heat exchanger fins with enhanced airflow |
| TWI672479B (zh) * | 2018-10-11 | 2019-09-21 | 國立臺北科技大學 | 散熱盤管排列結構與具有散熱盤管排列結構的冷卻水塔 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110455697B (zh) * | 2019-08-21 | 2022-04-15 | 东南大学 | 单层膜片传质性能精细化测量装置 |
-
1998
- 1998-04-30 JP JP10136100A patent/JP2947347B1/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1160518A1 (de) * | 2000-05-31 | 2001-12-05 | Heinz Schilling KG | Oberflächen-Verdunstungsbefeuchter |
| US9987453B2 (en) | 2007-02-09 | 2018-06-05 | Resmed Limited | Humidification arrangement for a respiratory apparatus |
| WO2008095245A1 (en) * | 2007-02-09 | 2008-08-14 | Resmed Ltd | Humidification arrangement for a respiratory apparatus |
| US11207485B2 (en) | 2007-02-09 | 2021-12-28 | ResMed Pty Ltd | Humidification arrangement for a respiratory apparatus |
| US11129955B2 (en) | 2007-02-09 | 2021-09-28 | ResMed Pty Ltd | Humidification arrangement for a respiratory apparatus |
| US11623062B2 (en) | 2007-02-09 | 2023-04-11 | ResMed Pty Ltd | Humidification arrangement for a respiratory apparatus |
| US8944056B2 (en) | 2007-02-09 | 2015-02-03 | Resmed Limited | Humidification arrangement for a respiratory apparatus |
| KR200447926Y1 (ko) * | 2008-04-30 | 2010-03-03 | 휴미텍코리아(주) | 기화식 가습기의 오염방지를 위한 설치구조 |
| WO2010061441A1 (ja) * | 2008-11-27 | 2010-06-03 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機 |
| WO2013039329A3 (ko) * | 2011-09-14 | 2013-05-10 | 한국식품연구원 | 나노 증기를 이용한 강제증발식 가습기 |
| US9518749B2 (en) | 2011-09-14 | 2016-12-13 | Korea Food Research Institute | Forced evaporative humidifier using nano-vapor |
| JP2014526671A (ja) * | 2011-09-14 | 2014-10-06 | コリア フード リサーチ インスチチュート | ナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器 |
| KR101153855B1 (ko) * | 2011-09-14 | 2012-06-18 | 한국식품연구원 | 강제증발식 가습기 |
| KR101153858B1 (ko) * | 2011-12-22 | 2012-06-18 | 한국식품연구원 | 강제증발식 공조용 가습기 |
| US10006662B2 (en) | 2013-01-21 | 2018-06-26 | Carrier Corporation | Condensing heat exchanger fins with enhanced airflow |
| TWI672479B (zh) * | 2018-10-11 | 2019-09-21 | 國立臺北科技大學 | 散熱盤管排列結構與具有散熱盤管排列結構的冷卻水塔 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2947347B1 (ja) | 1999-09-13 |
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