JPS5925948B2 - 回転式熱交換器 - Google Patents
回転式熱交換器Info
- Publication number
- JPS5925948B2 JPS5925948B2 JP14742377A JP14742377A JPS5925948B2 JP S5925948 B2 JPS5925948 B2 JP S5925948B2 JP 14742377 A JP14742377 A JP 14742377A JP 14742377 A JP14742377 A JP 14742377A JP S5925948 B2 JPS5925948 B2 JP S5925948B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- rotary heat
- outer diameter
- air
- fluid
- 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.)
- Expired
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は送風機の機能を兼ねそなえた回転式熱交換器に
おいて、環状フィンの外径ｄＯを小さくして小形化をは
かるために、送風および伝熱性能を改善することを目的
としている。
おいて、環状フィンの外径ｄＯを小さくして小形化をは
かるために、送風および伝熱性能を改善することを目的
としている。
以下本考案の一実施例につき添付図面に沿って詳細に説
明する。
明する。
第１図に示すものは、空気等流体を実線矢印方向に流動
させるための流入口１ａ、Ｉｂを有する送風路を形成し
たケーシング１内に配置し、軸方向に長さｌにわたって
並んで配置された外径ｄｏ、内径ｄｉの環状フィン２、
前記環状フィン２を貫通し、その中を水等熱源流体が流
れる管３、および前記環状フィン２と管３を回転軸と共
に回転できるようにし、空気等流体を実線矢印方向に流
動させるための流入口４ａ、４ｂを有する側板４からな
る回転式熱交換器５を電動機６により側板４に固定され
た回転軸７を介して回転させて周囲の空気等流体を実線
矢印方向に流動させるものである。
させるための流入口１ａ、Ｉｂを有する送風路を形成し
たケーシング１内に配置し、軸方向に長さｌにわたって
並んで配置された外径ｄｏ、内径ｄｉの環状フィン２、
前記環状フィン２を貫通し、その中を水等熱源流体が流
れる管３、および前記環状フィン２と管３を回転軸と共
に回転できるようにし、空気等流体を実線矢印方向に流
動させるための流入口４ａ、４ｂを有する側板４からな
る回転式熱交換器５を電動機６により側板４に固定され
た回転軸７を介して回転させて周囲の空気等流体を実線
矢印方向に流動させるものである。
さらに軸封装置８、側板４に固定され管３と連結した中
空回転軸９を介して水等流体を破線矢印方向に管３内を
流動させて、両流体間の熱交換を行う回転式熱交換器５
は伝熱性能が良く、送風機の機能も兼ね備えているため
に、従来の定置式のフィン付熱交換器と送風機の組合せ
より小形化できるので、その実用化が期待されている。
空回転軸９を介して水等流体を破線矢印方向に管３内を
流動させて、両流体間の熱交換を行う回転式熱交換器５
は伝熱性能が良く、送風機の機能も兼ね備えているため
に、従来の定置式のフィン付熱交換器と送風機の組合せ
より小形化できるので、その実用化が期待されている。
なお、電動機６、軸封装置８は回転式熱交換器５を介し
て、回転式熱交換器５と同軸上に配置されている。
て、回転式熱交換器５と同軸上に配置されている。
このような回転式熱交換器５は送風機としての観点から
は摩擦円板型送風機に相当し、風量Ｖａを効率良く得る
には、環状フィン２の外径ｄｏを非常に太きくし、環状
フィン２の中空部を軸方向に流入する空気等流体の抵抗
を少なくするために軸方向長さｌを短かぐする必要があ
った。
は摩擦円板型送風機に相当し、風量Ｖａを効率良く得る
には、環状フィン２の外径ｄｏを非常に太きくし、環状
フィン２の中空部を軸方向に流入する空気等流体の抵抗
を少なくするために軸方向長さｌを短かぐする必要があ
った。
しかし、このような仕様は熱交換器としての観点からは
、軸方向長さｌが短かいので管３同士を連結するベンド
あるいはヘッダ（図示せず）を含めた水等熱源流体が流
動する全管長（＝ｌＸｌＸ数本数十ベンドいはヘッダ部
の全長）に対して熱交換に利用される管長（＝ｌ×管本
数本数割合は非常に小さくなり全管長当りの熱交換量は
非常に小さくなる さらに、ベンドあるいはヘッダ部の
流通抵抗は直管に比べて非常に大きいので、水等熱源流
体を輸送するポンプ（図示せず）の全動力に対して熱交
換に利用される管長（二ｌ×管本数）に必要な動力は非
常に小さくなる。
、軸方向長さｌが短かいので管３同士を連結するベンド
あるいはヘッダ（図示せず）を含めた水等熱源流体が流
動する全管長（＝ｌＸｌＸ数本数十ベンドいはヘッダ部
の全長）に対して熱交換に利用される管長（＝ｌ×管本
数本数割合は非常に小さくなり全管長当りの熱交換量は
非常に小さくなる さらに、ベンドあるいはヘッダ部の
流通抵抗は直管に比べて非常に大きいので、水等熱源流
体を輸送するポンプ（図示せず）の全動力に対して熱交
換に利用される管長（二ｌ×管本数）に必要な動力は非
常に小さくなる。
以上のように、回転式熱交換器５の仕様を送風機として
の機能面からのみ決定すれば、熱交換器としての性能は
著しく低下したものになっていた。
の機能面からのみ決定すれば、熱交換器としての性能は
著しく低下したものになっていた。
本発明は以上のような従来の欠点を解決する為に、軸方
向長さｌを長くし、環状フィン２の仕様を最適にして、
環状フィン２の外径ｄｏを短かくすることにより、送風
機および熱交換器としての性能を共に向上させ、回転式
熱交換器の小形化をはかるものである。
向長さｌを長くし、環状フィン２の仕様を最適にして、
環状フィン２の外径ｄｏを短かくすることにより、送風
機および熱交換器としての性能を共に向上させ、回転式
熱交換器の小形化をはかるものである。
以下、第２図ａ、ｂ、ｃに沿って説明する。
第２図ａ、ｂ、ｃは、第１図に示すように、軸方向に長
さｌ＞ｄｏにピッチδで並んで配置された外径ｄｏ、内
径ｄｉの環状フィン２、前記環状フィン２を貫通し、そ
の中を水等熱源流体が流れる管３、および空気等流体を
実線矢印方向に流動させるための流入口４ａ、４ｂを有
し、前記環状フィン２と管３を回転軸と共に回転できる
ようにした側板４からなる回転式熱交換器５を空気等流
体を実線矢印方向に流動させるための流入口１ａｔ１ｂ
を有する送風路を形成したケーシング１内に配置した場
合の特性を示している。
さｌ＞ｄｏにピッチδで並んで配置された外径ｄｏ、内
径ｄｉの環状フィン２、前記環状フィン２を貫通し、そ
の中を水等熱源流体が流れる管３、および空気等流体を
実線矢印方向に流動させるための流入口４ａ、４ｂを有
し、前記環状フィン２と管３を回転軸と共に回転できる
ようにした側板４からなる回転式熱交換器５を空気等流
体を実線矢印方向に流動させるための流入口１ａｔ１ｂ
を有する送風路を形成したケーシング１内に配置した場
合の特性を示している。
この回転式熱交換器５は側板４の両側から空気等流体を
流入させる、いわゆる両吸込方式であり、側板４の流入
口４ａ、４ｂでの抵抗が電動機６や軸封装置８などによ
って異なっても、抵抗の小さい側が風量をカバーできる
よう軸方向に並んで配置された環状フィンの中央部に仕
切板を設けていない。
流入させる、いわゆる両吸込方式であり、側板４の流入
口４ａ、４ｂでの抵抗が電動機６や軸封装置８などによ
って異なっても、抵抗の小さい側が風量をカバーできる
よう軸方向に並んで配置された環状フィンの中央部に仕
切板を設けていない。
第２図ａはこのような回転式熱交換器仕様における管内
流速無限大時の熱貫流率Ｋ （Ｋｃ ａ Ｉｔ ／ｍ″ｈ ’Ｃ）と単位伝熱面積当
りの風量Ｖａ／Ａｏ（ｍ／ｈ）の関係を、ｂ図は風量Ｖ
ａ（ｍ８／ｍ ｉ ｎ ）と環状フィンの内外径比ｄｏ
／ｄｉの関係を、０図は熱交換器の性能を示す熱伝達係
数ＫＡｏ（Ｋｃａｌ／ｈ’Ｃ）と環状フィンの内外径比
ｄｏ／ｄｉの関係を示している。
流速無限大時の熱貫流率Ｋ （Ｋｃ ａ Ｉｔ ／ｍ″ｈ ’Ｃ）と単位伝熱面積当
りの風量Ｖａ／Ａｏ（ｍ／ｈ）の関係を、ｂ図は風量Ｖ
ａ（ｍ８／ｍ ｉ ｎ ）と環状フィンの内外径比ｄｏ
／ｄｉの関係を、０図は熱交換器の性能を示す熱伝達係
数ＫＡｏ（Ｋｃａｌ／ｈ’Ｃ）と環状フィンの内外径比
ｄｏ／ｄｉの関係を示している。
第２図ａに示す回転式熱交換器の熱貫流率にの実験結果
は、回転式熱交換器の仕様に関係なく、Ｃは定数、ｍは
定数 と表わせる。
は、回転式熱交換器の仕様に関係なく、Ｃは定数、ｍは
定数 と表わせる。
そして、第２図すに示すように、軸方向長さ！、外径ｄ
ｏ、管本数、回転数を一定にした場合の風量Ｖａは環状
フィンの内外径比ｄ ｏ／ｄ ｉ Ｈｌ、５近傍で最高
であることがわかる。
ｏ、管本数、回転数を一定にした場合の風量Ｖａは環状
フィンの内外径比ｄ ｏ／ｄ ｉ Ｈｌ、５近傍で最高
であることがわかる。
この傾向は第１図において側板４の流入口４ａ、４ｂ側
の抵抗を異ならせた場合も同じである。
の抵抗を異ならせた場合も同じである。
したがって、第２図ａ、ｂ、ｃが得られ、熱伝達係数Ｋ
Ａｏは環状フィンの内外径比ｄｏ／ｄｉｄ。
Ａｏは環状フィンの内外径比ｄｏ／ｄｉｄ。
！；１．６近傍で最高になり、１．４＜−≦１．８であ
ｉ れば十分実用に供しうる。
ｉ れば十分実用に供しうる。
以上のように本発明の回転式熱交換器は外径Ｏ
ｄｏ内径ｄｉ、内外径比１．４＜−≦１．８の環状ｉ
フィンを軸方向に長さｎ＞ｄｏにわたって並んで配置し
、水等熱源流体がその中を流れる管を前記環状フィンを
貫通させて構成される回転式熱交換器を前記回転式熱交
換器の両側方より空気等流体を流入するよう構成して、
送風路を形成したケーシング内に配置しているために、
軸方向長さｌを長くしても送風、および伝熱性能が大幅
に改善され、しかも軸方向長さｌを長くできるので熱交
換に利用される有効な管長も長くなり、ポンプ動力が熱
交換に利用される割合も大きくなり省資源、省エネルギ
ー化がはかれることや軸方向長さｌを長くし、環状フィ
ンの外径ｄｏを小さくした仕様が可能となり小形化がは
かれることや空気等流体の流入部において流動抵抗が異
なっても風速および温度の軸方向分布の良い送風および
熱交換を行うことができるなどの優れた効果を奏するも
のである。
、水等熱源流体がその中を流れる管を前記環状フィンを
貫通させて構成される回転式熱交換器を前記回転式熱交
換器の両側方より空気等流体を流入するよう構成して、
送風路を形成したケーシング内に配置しているために、
軸方向長さｌを長くしても送風、および伝熱性能が大幅
に改善され、しかも軸方向長さｌを長くできるので熱交
換に利用される有効な管長も長くなり、ポンプ動力が熱
交換に利用される割合も大きくなり省資源、省エネルギ
ー化がはかれることや軸方向長さｌを長くし、環状フィ
ンの外径ｄｏを小さくした仕様が可能となり小形化がは
かれることや空気等流体の流入部において流動抵抗が異
なっても風速および温度の軸方向分布の良い送風および
熱交換を行うことができるなどの優れた効果を奏するも
のである。
第１図は本発明の一実施例における回転式熱交換器の説
明図、第２図ａ、ｂ、ｃはそれぞれ同回転式熱交換器の
特性図である。 １・・・・・・ケーシング、２・・・・・・環状フィン
、３・・・・・・管、４・・・・・・側板、５・・・・
・・回転式熱交換器、６・・・・・・電動機、７・・・
・・・回転軸、８・・・・・・軸封装置、９・・・・・
・中空回転軸。
明図、第２図ａ、ｂ、ｃはそれぞれ同回転式熱交換器の
特性図である。 １・・・・・・ケーシング、２・・・・・・環状フィン
、３・・・・・・管、４・・・・・・側板、５・・・・
・・回転式熱交換器、６・・・・・・電動機、７・・・
・・・回転軸、８・・・・・・軸封装置、９・・・・・
・中空回転軸。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｄ。 １ 外径ｄｏ、内径ｄｉ、内外径１．４＜ニー＜ｉ− １，８の環状フィンを軸方向に長さＪ＞ｄｏにわたって
並んで配置し、水等熱源流体がその中を流れる管を前記
環状フィンを貫通させて構成される回転式熱交換器を前
記回転式熱交換器の両側方より空気流体を流入するよう
構成して送風路を形成したケーシング内に配置した回転
式熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14742377A JPS5925948B2 (ja) | 1977-12-07 | 1977-12-07 | 回転式熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14742377A JPS5925948B2 (ja) | 1977-12-07 | 1977-12-07 | 回転式熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5479861A JPS5479861A (en) | 1979-06-26 |
| JPS5925948B2 true JPS5925948B2 (ja) | 1984-06-22 |
Family
ID=15429968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14742377A Expired JPS5925948B2 (ja) | 1977-12-07 | 1977-12-07 | 回転式熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5925948B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6291555U (ja) * | 1985-11-27 | 1987-06-11 |
-
1977
- 1977-12-07 JP JP14742377A patent/JPS5925948B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6291555U (ja) * | 1985-11-27 | 1987-06-11 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5479861A (en) | 1979-06-26 |
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