JPS60194292A - フイン付熱交換器 - Google Patents
フイン付熱交換器Info
- Publication number
- JPS60194292A JPS60194292A JP4763584A JP4763584A JPS60194292A JP S60194292 A JPS60194292 A JP S60194292A JP 4763584 A JP4763584 A JP 4763584A JP 4763584 A JP4763584 A JP 4763584A JP S60194292 A JPS60194292 A JP S60194292A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat transfer
- air stream
- twisted
- heat exchanger
- curved surface
- 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】
産業上の利用分野
本発明は空調機器分野の蒸発器や凝縮器等に広く用いら
れている気体対気液２相流（まだは液体）用のフィン付
熱交換器に関するものである。
れている気体対気液２相流（まだは液体）用のフィン付
熱交換器に関するものである。
従来例の構成とその問題点
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１ｍ／Ｓ以下にする設計傾向が強まっており、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１ｍ／Ｓ以下にする設計傾向が強まっており、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。
従来、この種の熱交換器は第１図に示すようＫ、一定間
隔で平行に並べられた平板フィン群１とこのフィン群１
に直角に挿入された伝熱管群２から構成され、空気はフ
ィン間を矢印３方向に流動して管内流体と熱交換を行な
う。そして、平板フィンＩＫは第２図、第３図に示すよ
うに、伝熱管２間に気流と対向する二側辺部を開口した
スリット形切り起こし部４，６を設けている。
隔で平行に並べられた平板フィン群１とこのフィン群１
に直角に挿入された伝熱管群２から構成され、空気はフ
ィン間を矢印３方向に流動して管内流体と熱交換を行な
う。そして、平板フィンＩＫは第２図、第３図に示すよ
うに、伝熱管２間に気流と対向する二側辺部を開口した
スリット形切り起こし部４，６を設けている。
このようなフィン形状により、スリット形切り起こし部
４，５には各々薄い温度境界層が形成され、いわゆる、
境界層前縁効果によって伝熱性能は良くなると言われて
いた。しかし、この構造でも平板フィン同様気流が伝熱
管２の下流側に停滞し、フィンと空気間の熱抵抗が著し
く増大し、いわゆる死水域を減少させることができない
ため、伝熱性能があまり向上しないという欠点を有して
いた。
４，５には各々薄い温度境界層が形成され、いわゆる、
境界層前縁効果によって伝熱性能は良くなると言われて
いた。しかし、この構造でも平板フィン同様気流が伝熱
管２の下流側に停滞し、フィンと空気間の熱抵抗が著し
く増大し、いわゆる死水域を減少させることができない
ため、伝熱性能があまり向上しないという欠点を有して
いた。
発明の目的
本発明は上記従来技術に鑑み、複数個のスリット状の切
り起こし部でねじれ曲面を構成して、気流の流れを制御
して熱交換率を向上させたフィン付熱交換器を提供する
ものである。
り起こし部でねじれ曲面を構成して、気流の流れを制御
して熱交換率を向上させたフィン付熱交換器を提供する
ものである。
発明の構成
本発明のフィン付熱交換器は、一定間隔で平行に並べら
れ、その間を気流が流動する平板フィンと、この平板フ
ィンに直角に挿入され内部を流体が流動する伝熱管とか
ら構成され、この平板フィンの伝熱管間に位置する部分
に、気流と対向して二側辺部を開口し、気流の流動方向
に沿ったねじれ曲面部を形成する複数個の切り起こし部
を設けたものである。
れ、その間を気流が流動する平板フィンと、この平板フ
ィンに直角に挿入され内部を流体が流動する伝熱管とか
ら構成され、この平板フィンの伝熱管間に位置する部分
に、気流と対向して二側辺部を開口し、気流の流動方向
に沿ったねじれ曲面部を形成する複数個の切り起こし部
を設けたものである。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例のフィン付熱交換器を図面とと
もに説明する。第４図は本発明の熱交換器における平板
フィンの平面図、第６図は第４図における切り起こし部
の斜視図である。平板フィン６に一定間隔でバーリング
されたフィンカラ一部７に伝熱管８が挿入されており、
伝熱管８間の平板フィン６に気流と対向して二側辺部を
開口し、気流の流動方向に沿ったねじれ曲面部９と脚部
１０とより成る切り起こし部１１を複数個設けている。
もに説明する。第４図は本発明の熱交換器における平板
フィンの平面図、第６図は第４図における切り起こし部
の斜視図である。平板フィン６に一定間隔でバーリング
されたフィンカラ一部７に伝熱管８が挿入されており、
伝熱管８間の平板フィン６に気流と対向して二側辺部を
開口し、気流の流動方向に沿ったねじれ曲面部９と脚部
１０とより成る切り起こし部１１を複数個設けている。
切り起こし部１１は伝熱管８が挿入されるフィンカラ一
部７のまわりに気流の流線に対向して配置されている。
部７のまわりに気流の流線に対向して配置されている。
また、複数個設けた切り起こし部１１の脚部１０の高さ
を次第に変化させて各々のねじれ曲面部９がある曲率の
ねじれ曲面の一部で構成されている。
を次第に変化させて各々のねじれ曲面部９がある曲率の
ねじれ曲面の一部で構成されている。
次に、作用及び効果を説明する。まず、切り起こし部１
１は曲面で構成されているため、平面で構成したものと
比較すると、その面積を増加させ、ることかできるので
、境界層前縁効果をより効果的に活用できる。また、切
り起こし部１１は、気流の流線に対向して配置され、か
つ各々のねじれ曲面部９がある曲率のねじれ曲面の一部
で構成されているため、気流はねじれ曲面部９に沿って
矢印１２に示すように流れるに従って伝熱管８の後部に
巻き込むような旋回流を生じながら流動するために、伝
熱管８表面から剥離しにくくなり、伝熱管８の後部に生
じる死水域が減少するので空気側熱伝熱率が著しく向上
する。また、ねじれ曲面部９は気流が剥離しない程度の
曲率を有しているため、気流はねじれ曲面部９に沿って
滑らかに流動し、圧力損失が増加することもない。
１は曲面で構成されているため、平面で構成したものと
比較すると、その面積を増加させ、ることかできるので
、境界層前縁効果をより効果的に活用できる。また、切
り起こし部１１は、気流の流線に対向して配置され、か
つ各々のねじれ曲面部９がある曲率のねじれ曲面の一部
で構成されているため、気流はねじれ曲面部９に沿って
矢印１２に示すように流れるに従って伝熱管８の後部に
巻き込むような旋回流を生じながら流動するために、伝
熱管８表面から剥離しにくくなり、伝熱管８の後部に生
じる死水域が減少するので空気側熱伝熱率が著しく向上
する。また、ねじれ曲面部９は気流が剥離しない程度の
曲率を有しているため、気流はねじれ曲面部９に沿って
滑らかに流動し、圧力損失が増加することもない。
なお、前記ねじれ曲面の曲率は、比較的小さくすれば伝
熱管後部へ気流が流動しやすくなって死水域は減少する
が、ねじれ曲面部による圧力損失が増加する傾向になり
、逆に、曲率を比較的大きくすればねじれ曲面部に於け
る気流の剥離が生じにくくなり境界層前縁効果の向上が
得られることになるが、本発明はこのねじれ曲面の曲率
を限定するものではなく、圧力損失の増加を最小限に抑
えつつ、空気側熱伝達率の向上を図ったものである。
熱管後部へ気流が流動しやすくなって死水域は減少する
が、ねじれ曲面部による圧力損失が増加する傾向になり
、逆に、曲率を比較的大きくすればねじれ曲面部に於け
る気流の剥離が生じにくくなり境界層前縁効果の向上が
得られることになるが、本発明はこのねじれ曲面の曲率
を限定するものではなく、圧力損失の増加を最小限に抑
えつつ、空気側熱伝達率の向上を図ったものである。
また上記実施例においては、ねじれ曲面をスリット状の
曲面をもつ切り起こし部で形成したが、スリット状の平
面をもつ切り起こし部で形成してもよい。すなわち切り
起し部の脚部の高さを次第に変化させて、各々ねじれ曲
面部がある曲率のねじれ曲面の一部で構成してもよい。
曲面をもつ切り起こし部で形成したが、スリット状の平
面をもつ切り起こし部で形成してもよい。すなわち切り
起し部の脚部の高さを次第に変化させて、各々ねじれ曲
面部がある曲率のねじれ曲面の一部で構成してもよい。
切り起こし部を曲面で構成したために、平面で構成した
ものと比較すると、その面積を増加させることができる
ので、境界層前縁効果の効果的な活用、すなわち、伝熱
性能の良い薄い温度境界層が形成される面積が増加する
ことにより、熱交換量の増加が図れる。
ものと比較すると、その面積を増加させることができる
ので、境界層前縁効果の効果的な活用、すなわち、伝熱
性能の良い薄い温度境界層が形成される面積が増加する
ことにより、熱交換量の増加が図れる。
複数個の切り起こし部を伝熱管まわりに、気流に対向し
て配置することにより、また、それら切り起こし部の脚
部の高さを気流に沿って徐々に変化させて、かつ各々の
ねじれ曲面部がある曲率を有するねじれ曲面の一部で構
成されているため、気流はねじれ曲面部に沿って伝熱管
後部に巻き込むような旋回流を生じながら流動する。そ
のため、従来、伝熱管後部ではフィン効率は高いが、死
水域の発生により伝熱に寄与するところが少なかったが
旋回流の発生により気流は伝熱管表面から剥離しにくく
なり、伝熱管後部まで流れ込み、死水域の著しい減少が
図れる。
て配置することにより、また、それら切り起こし部の脚
部の高さを気流に沿って徐々に変化させて、かつ各々の
ねじれ曲面部がある曲率を有するねじれ曲面の一部で構
成されているため、気流はねじれ曲面部に沿って伝熱管
後部に巻き込むような旋回流を生じながら流動する。そ
のため、従来、伝熱管後部ではフィン効率は高いが、死
水域の発生により伝熱に寄与するところが少なかったが
旋回流の発生により気流は伝熱管表面から剥離しにくく
なり、伝熱管後部まで流れ込み、死水域の著しい減少が
図れる。
発明の効果
空気側熱伝達率が著しく向上し、フィン付熱交換器の小
型高性能化を実現できる。
型高性能化を実現できる。
第１図は従来の一実施例の熱交換器の斜視図、第２図は
第１図における平板フィンの平面図、第３図は第２図の
Ａ−Ａ’而面面図、第４図は本発明の一実施例の熱交換
器における平板フィンの平面図、第５図は第４図の要部
構成図である。 ６・・・・・・平板フィン、７・・・・・・フィンカラ
ー、８・・・・・・伝熱管、９・・・・・・ねじれ曲面
部、１ｏ・・・・・・脚部、１１・・・・・・切り起こ
し部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第 ２ タ１ 第 ４ 図 第５図
第１図における平板フィンの平面図、第３図は第２図の
Ａ−Ａ’而面面図、第４図は本発明の一実施例の熱交換
器における平板フィンの平面図、第５図は第４図の要部
構成図である。 ６・・・・・・平板フィン、７・・・・・・フィンカラ
ー、８・・・・・・伝熱管、９・・・・・・ねじれ曲面
部、１ｏ・・・・・・脚部、１１・・・・・・切り起こ
し部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第 ２ タ１ 第 ４ 図 第５図
Claims (4)
- （１）一定間隔で平行に並べられ、相互間を気流が流動
する複数の平板フィンと、前記平板フィンに垂直に挿入
され、内部を流体が流動する伝熱管と、前記平板フィン
上に形成した複数個の切り起こし部を具備し、前記平板
フィン間の気流通路において、前記切り起こし部面で前
記気流の流れ方向にねじれ曲面を形成したことを特徴と
するフィン付熱交換器。 - （２）切り起こし部を、伝熱管まわりに、気流の流線に
対向して配置したことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載のフィン付熱交換器。 - （３）複数個設けた切り起こし部の脚部の高さを変化さ
せて、各々のねじれ曲面部がある曲率のねじれ曲面の一
部で構成された特許請求の範囲第１項記載のフィン付熱
交換器。 - （４）複数個の切り起こし部の面は個々に曲面をもって
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のフィ
ン付熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4763584A JPS60194292A (ja) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | フイン付熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4763584A JPS60194292A (ja) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | フイン付熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60194292A true JPS60194292A (ja) | 1985-10-02 |
Family
ID=12780685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4763584A Pending JPS60194292A (ja) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | フイン付熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60194292A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01157972U (ja) * | 1988-04-15 | 1989-10-31 | ||
| WO2000063631A3 (en) * | 1999-04-19 | 2001-01-11 | Peerless Of America | Corrugated fin and method of making |
| CN100350208C (zh) * | 1999-12-15 | 2007-11-21 | Lg电子株式会社 | 翅片管型热交换器 |
| EP2068106A1 (fr) * | 2007-12-04 | 2009-06-10 | Valeo Systèmes Thermiques | Intercalaire ondulé muni de persiennes pour échangeur de chaleur. |
-
1984
- 1984-03-13 JP JP4763584A patent/JPS60194292A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01157972U (ja) * | 1988-04-15 | 1989-10-31 | ||
| WO2000063631A3 (en) * | 1999-04-19 | 2001-01-11 | Peerless Of America | Corrugated fin and method of making |
| CN100350208C (zh) * | 1999-12-15 | 2007-11-21 | Lg电子株式会社 | 翅片管型热交换器 |
| EP2068106A1 (fr) * | 2007-12-04 | 2009-06-10 | Valeo Systèmes Thermiques | Intercalaire ondulé muni de persiennes pour échangeur de chaleur. |
| JP2009139085A (ja) * | 2007-12-04 | 2009-06-25 | Valeo Systemes Thermiques | 熱交換器用ルーバ式波型インサート |
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