JPS58213192A - フイン付熱交換器 - Google Patents
フイン付熱交換器Info
- Publication number
- JPS58213192A JPS58213192A JP9645482A JP9645482A JPS58213192A JP S58213192 A JPS58213192 A JP S58213192A JP 9645482 A JP9645482 A JP 9645482A JP 9645482 A JP9645482 A JP 9645482A JP S58213192 A JPS58213192 A JP S58213192A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fins
- heat
- heat exchanger
- heat transfer
- airflow
- 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
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
- F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
- F28F1/32—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means having portions engaging further tubular elements
- F28F1/325—Fins with openings
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
近年、空調機器の低騒音化に伴なって熱交換器の前面風
速を毎秒１メートル以下にする設計傾向が強１っており
、このような低風速域におけ・る熱交換器の性能向上が
課題となっている。
速を毎秒１メートル以下にする設計傾向が強１っており
、このような低風速域におけ・る熱交換器の性能向上が
課題となっている。
本発明は上記の要望にかなう熱交換器の構成を提示する
ものであり、特に伝熱面の温度境界層と伝熱管後部の止
水域をフィン形状によって減少させ、空気側伝熱面にお
ける熱伝達率の著しい向上を図るものである。
ものであり、特に伝熱面の温度境界層と伝熱管後部の止
水域をフィン形状によって減少させ、空気側伝熱面にお
ける熱伝達率の著しい向上を図るものである。
従来、この種の熱交換器は第２図（、）に示すように一
定間隔で平行に並べた平板フィン群１′と、このフィン
群１′に直角に挿入した伝熱管群２′とを設け、空気は
フィン１′間を白ぬき矢印方向に流動して管内流体と熱
交換を行う。そしてフィン１′間の伝熱管２′回りの熱
流体特性は第２図（ｂ）に示すように、伝熱管２′に白
ぬき矢印方向の低風速気流が流動する場合、伝熱管２′
表面のよどみ点からの角度 −θが剥離し、伝熱
管２′後流部に斜線で示す止水域３′が生じ、そのため
にこの止水域３′での空気側熱伝達率が著しく低下する
ので、熱交換器としての伝熱性能が低い欠点を有してい
た。
定間隔で平行に並べた平板フィン群１′と、このフィン
群１′に直角に挿入した伝熱管群２′とを設け、空気は
フィン１′間を白ぬき矢印方向に流動して管内流体と熱
交換を行う。そしてフィン１′間の伝熱管２′回りの熱
流体特性は第２図（ｂ）に示すように、伝熱管２′に白
ぬき矢印方向の低風速気流が流動する場合、伝熱管２′
表面のよどみ点からの角度 −θが剥離し、伝熱
管２′後流部に斜線で示す止水域３′が生じ、そのため
にこの止水域３′での空気側熱伝達率が著しく低下する
ので、熱交換器としての伝熱性能が低い欠点を有してい
た。
さらに、第２図（Ｃ）に示すようにフィン１′の伝熱面
上の温度境界層４′の厚さは、気流の流入部からの距離
の平方根に比例して厚くなるために、空気側熱伝達率は
気流の流入部からの距離が増加するとともに著しく低下
し、熱交換器としての伝熱性能が低い欠点を有していた
。
上の温度境界層４′の厚さは、気流の流入部からの距離
の平方根に比例して厚くなるために、空気側熱伝達率は
気流の流入部からの距離が増加するとともに著しく低下
し、熱交換器としての伝熱性能が低い欠点を有していた
。
本発明は以上のような問題点を考察し、これを解消した
ものである。
ものである。
以乍、第１図に示す本発明の一実施例にょシ詳細に説明
する。
する。
第１図（ａ）は本発明の一実施例を示すフィン付熱交換
器の平面図であり、平板フィン１に一定間隔でバーリン
グされたフィンカラ一部３に伝熱管２が挿入しており、
伝熱管２周囲のフィン１面上には複数個の切り起し突起
４，５，６．７ｉ設けている。切り起し突起４，５は気
流の流入方向に、切り起し突起６．了は気流の流出方向
に対し、ハの字状になるよう形成されており、その個所
は伝−熱管２表面のよどみ点からの角度θ（第２図（ｂ
）のθ）が±７ｄＯ≦１θ１≦±８ｄＯ及び±１０♂≦
１０１≦±１１００の間である。切り起し突起４，５，
６゜７は第１図Φ）に示す第１図（ａ）のＡ −Ａ’線
における断面図かられかるように、フィン１０面上に起
立して設けた開口部４ａ、５ａ、６ａ、７ａを有してい
る。
器の平面図であり、平板フィン１に一定間隔でバーリン
グされたフィンカラ一部３に伝熱管２が挿入しており、
伝熱管２周囲のフィン１面上には複数個の切り起し突起
４，５，６．７ｉ設けている。切り起し突起４，５は気
流の流入方向に、切り起し突起６．了は気流の流出方向
に対し、ハの字状になるよう形成されており、その個所
は伝−熱管２表面のよどみ点からの角度θ（第２図（ｂ
）のθ）が±７ｄＯ≦１θ１≦±８ｄＯ及び±１０♂≦
１０１≦±１１００の間である。切り起し突起４，５，
６゜７は第１図Φ）に示す第１図（ａ）のＡ −Ａ’線
における断面図かられかるように、フィン１０面上に起
立して設けた開口部４ａ、５ａ、６ａ、７ａを有してい
る。
つぎに動作を説明する。
１ず、白ぬき実線矢印方向に気流が流動すると伝熱管２
まわりの熱流体特性はっぎのようになる。
まわりの熱流体特性はっぎのようになる。
すなわち、伝熱管２表面のよどみ点からの角度θが±７
０〜±８０で剥離しようとした気流は、伝熱管２周囲の
フィン１面上に±７ｄＯ≦ｌθ１≦±８０゜及び±１０
ｄＯ≦１０１±１１ｄＯにわたって設けた切り起し突起
４，６，６．７により剥離全防止され、伝熱管２表面に
沿って流動するために、伝熱管２後流の止水域は著しく
減少する。したがって、伝熱管２後流域においても伝熱
管２と気流の熱交換が十分行えるために、熱交換器の伝
熱性能が大幅に向上する。
０〜±８０で剥離しようとした気流は、伝熱管２周囲の
フィン１面上に±７ｄＯ≦ｌθ１≦±８０゜及び±１０
ｄＯ≦１０１±１１ｄＯにわたって設けた切り起し突起
４，６，６．７により剥離全防止され、伝熱管２表面に
沿って流動するために、伝熱管２後流の止水域は著しく
減少する。したがって、伝熱管２後流域においても伝熱
管２と気流の熱交換が十分行えるために、熱交換器の伝
熱性能が大幅に向上する。
また、フィン１面上に設けた切り起し突起４゜５．６．
７及び切り起し突起４，５，６．．７の開口部４ａ 、
５ａ 、６ａ 、７ａによりフィン１は気流方向に短か
いフィンが多数並んだ状態になり、平板フィン１及び切
り起し突起４，５，６．７にそれぞれ極めて薄い気流の
温度境界層が形成されるので、平板フィン１及び切り起
し突起４，５゜６．７と気流の熱交換が十分行えるため
に、熱交換器の伝熱性能が大幅に向上する。
７及び切り起し突起４，５，６．．７の開口部４ａ 、
５ａ 、６ａ 、７ａによりフィン１は気流方向に短か
いフィンが多数並んだ状態になり、平板フィン１及び切
り起し突起４，５，６．７にそれぞれ極めて薄い気流の
温度境界層が形成されるので、平板フィン１及び切り起
し突起４，５゜６．７と気流の熱交換が十分行えるため
に、熱交換器の伝熱性能が大幅に向上する。
さらに、切り起し突起４，５，６．７によって伝熱管２
まわりの気流の流れは、理想的な流線の形状を実現する
゛とともに、気流の剥離を防止しているためフィン１間
を通過する気流の圧力損失を小さくできる。
まわりの気流の流れは、理想的な流線の形状を実現する
゛とともに、気流の剥離を防止しているためフィン１間
を通過する気流の圧力損失を小さくできる。
また、切り起し突起４，６，６．７は伝熱管２段方向の
中心軸に対して、左右対称の形状及び位置に形成してい
るため、熱交換器取り付は時に誤まって逆方向に取り付
け、気流が白ぬき破線矢印方向である逆から流動しても
、伝熱性能は白ぬき実線矢印方向から気流が流動する場
合と同じであるから、取り付は時における誤まりを消去
できる。
中心軸に対して、左右対称の形状及び位置に形成してい
るため、熱交換器取り付は時に誤まって逆方向に取り付
け、気流が白ぬき破線矢印方向である逆から流動しても
、伝熱性能は白ぬき実線矢印方向から気流が流動する場
合と同じであるから、取り付は時における誤まりを消去
できる。
以上のように、本発明は一定間隔で平行に並べその間を
気流が流動するフィン群と、このフィン群に直角に挿入
し内部を流体が流動する伝熱管とを設け、前記伝熱管周
囲のフィン面上に、複数個の切り起し突起４，５，６．
了を気流の流入方向。
気流が流動するフィン群と、このフィン群に直角に挿入
し内部を流体が流動する伝熱管とを設け、前記伝熱管周
囲のフィン面上に、複数個の切り起し突起４，５，６．
了を気流の流入方向。
流出方向に対し、ハの字形状になるように形成したもの
で、伝熱管の後流の止水域を著しく減少させるとともに
、フィン表面上に極めて薄い気流の温度境界層が形成さ
れるので、伝熱管及びフィンと気流との熱交換が十分に
行えるので熱交換器の伝熱性能が大幅に向上する。
で、伝熱管の後流の止水域を著しく減少させるとともに
、フィン表面上に極めて薄い気流の温度境界層が形成さ
れるので、伝熱管及びフィンと気流との熱交換が十分に
行えるので熱交換器の伝熱性能が大幅に向上する。
また、切り起し突起により伝熱管捷わりの気流の流れは
、理想的な流線の形状を実現するとともに、気流の剥離
を防止しているため、フィン間を通過する気流の圧力損
失を小さくできる。
、理想的な流線の形状を実現するとともに、気流の剥離
を防止しているため、フィン間を通過する気流の圧力損
失を小さくできる。
さらに、切シ起し突起は伝熱管段方向の中心軸に対して
、左右対称の形状及び位置に形成しているため、熱交換
器取り付は時に誤まって逆方向に取り付け、気流が白ぬ
き破線矢印方向である逆から流動しても、伝熱性能は白
ぬき実線矢印方向から気流が流動する場合と同じである
から、取り付は時における誤まりを消去できるなど優れ
た効果を奏するものである。
、左右対称の形状及び位置に形成しているため、熱交換
器取り付は時に誤まって逆方向に取り付け、気流が白ぬ
き破線矢印方向である逆から流動しても、伝熱性能は白
ぬき実線矢印方向から気流が流動する場合と同じである
から、取り付は時における誤まりを消去できるなど優れ
た効果を奏するものである。
第１図体）は本発明の一実施例におけるフィン付熱交換
器の平面図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）のＡ−Ａ’線
における断面図、第２図（ａ）は従来のフィン付熱交換
器の斜視図、第２図（ｂ） ＋ （Ｃ）は同熱交換器に
おける熱流体特性図である。 １°°＠０°“フィン、２°°°°°°伝熱管、３°“
°°°°フィンカラ一部、４，５，６，７・ｌＩ＠争・
・切り起し突起、４ａ 、５ａ 、６ａ 、７ａ・・・
・・・切り起し突起４．６，６．７の各開口部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 （ｆ〕・フ （ｂ）
器の平面図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）のＡ−Ａ’線
における断面図、第２図（ａ）は従来のフィン付熱交換
器の斜視図、第２図（ｂ） ＋ （Ｃ）は同熱交換器に
おける熱流体特性図である。 １°°＠０°“フィン、２°°°°°°伝熱管、３°“
°°°°フィンカラ一部、４，５，６，７・ｌＩ＠争・
・切り起し突起、４ａ 、５ａ 、６ａ 、７ａ・・・
・・・切り起し突起４．６，６．７の各開口部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 （ｆ〕・フ （ｂ）
Claims (1)
- 一定間隔で平行に並べその間を気流が流動するフィン群
と、このフィン群に直角に挿入し内部を流体が流動する
伝熱管群を設け、前記伝熱管周囲のフィン面上に複数個
の切り起し突起を気流の流入、流出方向に対し、略ハの
字形状に形成したフィン付熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9645482A JPS58213192A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | フイン付熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9645482A JPS58213192A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | フイン付熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58213192A true JPS58213192A (ja) | 1983-12-12 |
Family
ID=14165465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9645482A Pending JPS58213192A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | フイン付熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58213192A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6252784U (ja) * | 1985-09-24 | 1987-04-02 | ||
| US6349761B1 (en) * | 2000-12-27 | 2002-02-26 | Industrial Technology Research Institute | Fin-tube heat exchanger with vortex generator |
| US7337831B2 (en) * | 2001-08-10 | 2008-03-04 | Yokohama Tlo Company Ltd. | Heat transfer device |
| JP2009275968A (ja) * | 2008-05-14 | 2009-11-26 | Panasonic Corp | フィンチューブ型熱交換器 |
| JP2011506896A (ja) * | 2007-12-12 | 2011-03-03 | ゲーエーアー・マシイネンキュールテヒニク・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 内燃機関用再循環排気ガス冷却器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5730587B2 (ja) * | 1974-07-25 | 1982-06-29 |
-
1982
- 1982-06-04 JP JP9645482A patent/JPS58213192A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5730587B2 (ja) * | 1974-07-25 | 1982-06-29 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6252784U (ja) * | 1985-09-24 | 1987-04-02 | ||
| US6349761B1 (en) * | 2000-12-27 | 2002-02-26 | Industrial Technology Research Institute | Fin-tube heat exchanger with vortex generator |
| US7337831B2 (en) * | 2001-08-10 | 2008-03-04 | Yokohama Tlo Company Ltd. | Heat transfer device |
| JP2011506896A (ja) * | 2007-12-12 | 2011-03-03 | ゲーエーアー・マシイネンキュールテヒニク・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 内燃機関用再循環排気ガス冷却器 |
| US8978629B2 (en) | 2007-12-12 | 2015-03-17 | GEA MASCHINENKüHLTECHNIK GMBH | Exhaust gas recirculation cooling element for an internal combustion engine |
| JP2009275968A (ja) * | 2008-05-14 | 2009-11-26 | Panasonic Corp | フィンチューブ型熱交換器 |
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