JPS5995359A - 蒸発器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、空気調和装置に用いられる蒸発器、特に（八
わゆるルーバフィン型のものの改良に関する。

一般に、ルーバフィン型蒸発器１、例えば、伝熱フィン
２としてコルゲートフィンを用いたものは、第１図に示
すように異形管３が相互に平行になる重畳部を形成する
ように、蛇行成形し、この異形管３の外壁間にコルゲー
トフィンをロー付けしている。

なお、図中４は冷媒入口管、５は冷媒出口管である。こ
の蒸発器ｌの伝熱フィン２は風の流れ方向（第１図では
紙面と直交する方向）で断面すると、第２図に示すよう
に空気の流れ方向に対し下り傾斜した第１ルーバ群Ｒ，
と、同方向に対し上り傾斜した第２ルーバ群Ｒ２と、寸
だ下り傾斜した第コ３ルーバ群Ｉ＜１．というように交
互に基板６から多数の短冊状の細片（ルーバ１＜）を切
り起している。

しかし、このコルゲートフィンより切り起されたルーバ
１？が空気流に対しどのような傾斜状態にあれば、熱交
換器の性能上好ましいかは殆んど研究されていないのが
現状であり、前記蒸発器１を組み立てるに当っても、前
記異形管３の相互間に多数のピースを投入し、全体とし
てコルゲートフィンを完成させているにすきず、正確に
ルーバＲの傾斜方向まで注意して組立ててはいないのが
現実である。

ただこの蒸発器１には凝縮水が生じることになるため、
との凝縮水が空気流により吹き飛ばされないようにする
飛水対策として、この凝縮水の水滴に対する力学的な解
析がなされているにずきな縮水が最も溜り易い部分とな
る最下流のルーバ群１＜、を空気流の方向に対し下り傾
斜した点に関するもので、この部分において空気流によ
る強制落下と重力による自然落下が作用して、水滴がス
ムーズに滴下するようにしたものである。

ところが、エバポレータの水飛び対策は単なる水滴に作
用する力学的解析によって正確に解析できるものではな
く、凝縮水は風によってルーバあるいは伝熱フィンに沿
って流れるものであり、しかもこの凝縮水が存在する所
は、四方を壁で囲まれた一種のトンネルであることから
、単に重力と風の押出力とを考慮するのみでは不十分と
いえる。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、いわば
風はトンネルの中心部分は風速があっても壁に近い周辺
部分では風速が低下する点、凝縮水は伝熱フィンに付着
し静止状態にあるものではなく風によって伝熱フィンに
沿って流れる点を考慮に入れ、少なくとも空気の流れに
対し最下流のルーバ群を空気の流れ方向に向って上り傾
斜し、飛水現象を起きに＜＜シた蒸発器を提供すること
を目的とする。

以下、本発明の一実施例を図面につき説明する。

第３図は本発明に係る蒸発器が具備する伝熱フィンの一
例を示すもので、この伝熱フィン１０は相互に並列して
設けられ、この各フィン１０の基板１１．１１には４つ
の群からなるルーバＲ１〜４が切り起されている。

との各群中のそれぞれのルーバＲは傾斜方向が一致して
いるが、このルーバ１＜の傾斜角θ（第６図参照）は実
験によればほぼ３０°程度が良い。

このルーバの第１ルーバ群Ｒ１は風の流れ方向に向って
下り傾斜し、次の第２ルーバ群馬は、前記方向に向って
上り傾斜するように構成し、第３ルーバ群１シ、（即ち
最下流のルーバ群より一段階上流域にあるルーバ群）は
前記方向に向って下り傾斜し、最後の第４ルーバ群Ｒ４
は前記方向に向って上り傾斜している。

特に、本発明はこの最下流のルーバ群１セ、を空気流の
方向に向って上り傾斜させている点に特徴を有している
。さらに詳述するとこの蒸発器からの飛水は伝熱フィン
ｌＯ及びルーバ１７が保持していた水の放出に他ならず
、この保持が確実であれば飛水は生じないことから、最
下流のルーバ群１＜、の保水能力を高めればよいことに
なる。

ここに凝縮水Ｗは第４図に示すように伝熱フィンＩＯあ
るいは異形管３に付着しておシ、これが第５図に示すよ
うな風速分布をもった空気流に押されて閉鎖空間１）（
第４図において伝熱フィン１゜する風では飛水に何らの
影響も受けず、重力２による影響によりＶｗという力で
ルーバＲ上を流れる。

すなわち、この凝縮水の流れ方向は従来のものとは全く
逆のこの蒸発器の内側に向うことになる。

これはとりもなおさず、この蒸発器が水を外部に出さな
いことを意味し、いわばこの最下流のルーバ群ｒ＜、が
流れる凝縮水の流れを風上側に偏向せしめ、この蒸発器
より外部に飛水しないようにしている。この状態を図示
したのが第３図であり、この第４ルーバ群Ｒ，における
水の流れ方向は第３ルーバ群１５３のものとはその流れ
の傾斜方向が異なっており、上方の伝熱フィンｉｏから
下方へと水が流れて行く場合にルーバＲによって偏向さ
れて流れていく。

この状態を確認するために、実験を行った。

Ａ）最下流ルーバ群を空気流に沿って下り傾斜とした場
合 このルーバを有する１枚の伝熱フィンを立て、上方から
一定量の水を流下させ、この伝熱フィン１て（０３〜９
．４７ｉ／ｍ＋）の空気を流通させる場合、水は風下側
に向って偏向した状態になった。

Ｂ）最下流ルーバ群を空気流に沿って上り傾斜した場合 Ａ）の場合と同様な条件で実験を行うと、水はほぼ直線
的にルーバの切起し孔を通って流れ落ちた。

このように最下流のルーバ群Ｒ４を空気流に向って上り
傾斜させれば、水飛び防止効果が高いが、冷房性能及び
空気抵抗においても最下流のルーバ群を空気流に向って
下り傾斜させたものよりもよいという結果が得られる。

すなわち、上り傾斜の場合の冷房性能は第７図において
実線Ａで示すように下り傾斜の場合のものＡ′より高い
値を示し、また空気抵抗は実線Ｂ（上シ傾斜）で示すよ
うに下り傾斜のものＢ′より低い値を（７ている。これ
はルーバ群を交互に上シ傾斜を下り傾斜とを繰り返して
成形する伝熱フィンにおいて、最下流のルーバ群Ｒ，を
上り傾斜にすると必然的にその前の上流域にあるルーバ
群Ｒ３は下り傾斜のものとなり、この第３ルーバ群Ｒ３
によって発生凝縮水が早いうちに落下させられ、空気抵
抗を低下させることができ、冷房性能を一段と向上させ
ることができるからである。特に凝縮水が発生するのは
伝熱フィンの長さでは風上より十程度の位置からであり
、この凝縮水が最も犬きくなるのは風下から〒程度、例
えば伝熱フィンに４つのルーバ群Ｒ１〜４を形成した場
合には、最下流の直上域にあるルーバ群の付近である。

したがってこの第３ルーバ群Ｒ３に下り傾斜のルーバを
形成すれば、風の力と重力が相俟って、フィンからの水
の放散効果が高くなる。

上述したものは本発明の一例であり、最下流のルーバ群
が上り傾斜であれば、第１〜第３のルーバ群Ｒ１〜３が
どちらに傾斜してもよく、例えば第８図（１）〜（９）
に示されるような種々のルーバの傾斜状態が考えられる
。

ただ特に第４ルーバ群Ｒ４を上り傾斜、第３ルーバ群Ｒ
３を下り傾斜にすれば前述したように一層の効果がある
。

以上の説明より明らかなように本発明によれば空気の流
れ方向最下流のルーバ群をこの空気流の方向に向って上
り傾斜させたため、飛水防止効果の高い蒸発器を得るこ
とができ、さらにこの最下流のルーバ群より直上流のル
ーバ群を下り傾斜させれば、凝縮水が各ルーバに生じて
も、これがルーバ間に貯り空気の流れを邪魔し、空気抵
抗を増大したり、空気とフィンとの接触面積が小さくな
り冷房能力が低下することはない、寸だ従来のものに比
し構成が複雑化することはなく、コスト的にも高くなる
ことはなく、さらに冷房能力が向上するとともに空気抵
抗が小さくなるため、附帯設備特に送風機等を小型化す
ることもできる等きわめて優れた効果を奏することにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な蒸発器の正面図、第２図は従来のルー
バフィンの一例を示す縦断面図、第３図は本発明に係る
ルーバフィンの一例を示す縦断面図、第４図は伝熱フィ
ンの要部正面図、第５図は風の速度分動を示す図、第６
図は第３図の第４ルーバ群の要部拡大断面図、第７図は
従来のルーバフィンと本発明に係るルーバフィンの性能
を比較したグラフ、第８図は本発明の他の実施例を示す
す縦断面概略図である。 １０・・・伝熱フィン、１１・・・基板、Ｒ、〜４・・
・ルーバ群、Ｒ・・・ルーバ、Ｗ・・・凝縮水。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 】　空気の流れに対し相互に並列する複数の伝熱フィン
   に、空気流と直交しかつ伝熱フィンの基板に対し所定角
   度傾斜せしめてなる多数のルーバを切り起し、とのルー
   バを複数の群としてなる蒸発器において、空気の流れ方
   向で最下流のルーバ群−を前記空気流の方向に向って上
   り傾斜するようにしたことを特徴とする蒸発器。 ２　前記伝熱フィンは、空気の流れ方向において、最下
   流の群のルーバより上流域にあるルーバ群を、前記空気
   流の方向に向って下り傾斜してなる特許請求の範囲第１
   項に記載の蒸発器。 ３　前記最」二流群と最下流群との間にある中間の群は
   、その傾斜が下り傾斜と上り傾斜とを交互に繰返すよう
   にしてなる特許請求の範囲第１項に記載の蒸発器。