JPS60216187A - 熱交換器のフイン - Google Patents
熱交換器のフインInfo
- Publication number
- JPS60216187A JPS60216187A JP7116084A JP7116084A JPS60216187A JP S60216187 A JPS60216187 A JP S60216187A JP 7116084 A JP7116084 A JP 7116084A JP 7116084 A JP7116084 A JP 7116084A JP S60216187 A JPS60216187 A JP S60216187A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fin
- fins
- heat transfer
- corrugated
- heat exchanger
- 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、空調機等に多く用いられているクロスフィン
チューブ式熱交換器のフィン改良に関するものである。
チューブ式熱交換器のフィン改良に関するものである。
従来例の構成とその問題点
一般に熱交換器のフィン間を流れる気流との間の伝熱を
促進させるには、熱交換器の単位容積当りの伝熱面積を
犬きくとること、および気流に面する前像において熱伝
達率は非常に大きくなるという両様において熱伝達率は
非常に大きくなるという前像効果を得ることが考えられ
る。
促進させるには、熱交換器の単位容積当りの伝熱面積を
犬きくとること、および気流に面する前像において熱伝
達率は非常に大きくなるという両様において熱伝達率は
非常に大きくなるという前像効果を得ることが考えられ
る。
従来のクロスフィンチューブ式熱交換器におい〜て、前
記の考え方のうち熱交換器の単位容積当りの伝熱面積を
大きくとるという考え方を用いて伝熱促進をはかったも
のとしては、第１図、第２図に示したような、フィン１
を列方向に波形に連続して曲けてフィン面積の拡大をは
かったコルゲートフィンを用いた前記熱交換器がある−
しかし、コルゲートフィンは波形に加工したフィン１に
より気流を乱すことにより伝熱促進をはかる乱流促進効
果が主である。まだフィン１の波形の山の頂角θ１ が
大きい為に、平板フィンと比較したときのフィン面積の
拡大率はわずかであり、伝熱面積を大きくとることによ
る伝熱促進は補助的である。
記の考え方のうち熱交換器の単位容積当りの伝熱面積を
大きくとるという考え方を用いて伝熱促進をはかったも
のとしては、第１図、第２図に示したような、フィン１
を列方向に波形に連続して曲けてフィン面積の拡大をは
かったコルゲートフィンを用いた前記熱交換器がある−
しかし、コルゲートフィンは波形に加工したフィン１に
より気流を乱すことにより伝熱促進をはかる乱流促進効
果が主である。まだフィン１の波形の山の頂角θ１ が
大きい為に、平板フィンと比較したときのフィン面積の
拡大率はわずかであり、伝熱面積を大きくとることによ
る伝熱促進は補助的である。
前像効果の考え方を用いて伝熱促進をはかったものとし
は：第３図、第４図に示したような、ツイン１に屋根状
の突起２を設けたスリ、トフインを用いた前記熱交換器
がある。
は：第３図、第４図に示したような、ツイン１に屋根状
の突起２を設けたスリ、トフインを用いた前記熱交換器
がある。
しかし、スリットフィンにおいても、フィンの一部を立
上げて屋根状の突起２を形成しただけであるから伝熱面
積は平板フィンと殆んど変わらない。
上げて屋根状の突起２を形成しただけであるから伝熱面
積は平板フィンと殆んど変わらない。
以上のように、前記の如く熱交換器の単位容積当りの伝
熱面積を大きくとること、および前像効果を利用すると
いう２つの伝熱促進の考え方を兼ね備えた前記熱゛交換
器は実際上なかったといえる。
熱面積を大きくとること、および前像効果を利用すると
いう２つの伝熱促進の考え方を兼ね備えた前記熱゛交換
器は実際上なかったといえる。
発明の目的
本発明はこのような従来の欠点を除去するものであり、
熱交換器の単位容積当りの伝熱面積を大きくして伝熱を
促進させ、合わせて前像効果による伝熱促進も得られ、
フィン材料費は従来の平板フィンを用いた熱り換器と変
わらない熱交換器のフィンを得ることを目的とする。
熱交換器の単位容積当りの伝熱面積を大きくして伝熱を
促進させ、合わせて前像効果による伝熱促進も得られ、
フィン材料費は従来の平板フィンを用いた熱り換器と変
わらない熱交換器のフィンを得ることを目的とする。
発明の構成
本発明の熱交換器のフィンは、伝熱管がフィンを貫通し
て成るクロスフィンチューブ式熱ｆｌａにおいて、前記
伝熱管の段方向の間隙部の前記フィンに、各列の伝熱管
の中心を結ぶ結線に平行にスリットを多数穿設するとと
もに、前記スリット間に前記段方向へ連続した波形状の
突起を形成して波形フィンの群を形成し、かつ前記波形
フィンの隣接する波形フィンに形成した突起は、フィン
板厚方向から見た場合にフィン板厚中心線に対して前記
突起と対称になるように形成することにより、熱交換器
の単位容積当りの伝熱面積を大きくして伝熱を促進させ
、合わせて前像効果による伝熱促進も得られ、フィン材
料費は従来の平板フィンを用いた熱交換器と変わらない
ものとしたのである。
て成るクロスフィンチューブ式熱ｆｌａにおいて、前記
伝熱管の段方向の間隙部の前記フィンに、各列の伝熱管
の中心を結ぶ結線に平行にスリットを多数穿設するとと
もに、前記スリット間に前記段方向へ連続した波形状の
突起を形成して波形フィンの群を形成し、かつ前記波形
フィンの隣接する波形フィンに形成した突起は、フィン
板厚方向から見た場合にフィン板厚中心線に対して前記
突起と対称になるように形成することにより、熱交換器
の単位容積当りの伝熱面積を大きくして伝熱を促進させ
、合わせて前像効果による伝熱促進も得られ、フィン材
料費は従来の平板フィンを用いた熱交換器と変わらない
ものとしたのである。
実施例の説明
以下本発明の一実施例を第６図〜第７図により説明する
。
。
第６図〜第７図において、１１はフィン、１２は伝熱管
（図示せず）の貫通穴で、フィン１１同志の間隔を規制
するカラー１３が設けられている。
（図示せず）の貫通穴で、フィン１１同志の間隔を規制
するカラー１３が設けられている。
１４は貫通穴１２０段方向の間隙部のフィン１１に形成
されたスリットで、各列の貫通穴１２の中心を結ぶ結、
ｉｉ／に平行に多数穿設されている。
されたスリットで、各列の貫通穴１２の中心を結ぶ結、
ｉｉ／に平行に多数穿設されている。
１６はスリット１４０間に形成された段方向に連続した
波形状の突起１７を形成した波形フィンであり、突起１
７の頂部１９はフィン１１のＸ＠１の平面２１、Ｙ側の
平面２２に対して均等にはり出している。また、波形フ
ィン１５は、フィン１１を形成している材料（通常はア
ルミニウム）の展性を利用してプレス等で外部から圧力
を加えることにより、平板状から波形状の連続した突起
１７を有する形状に形成される。波形フィン１５の両炉
辺２３ａおよび２３ｂはフィン１１の平面２１゜２２に
接続しており、両長辺２３ｃおよび２３ｄは゛スリット
１４により分離さ−れている為にフィン１１と不連続で
ちる。また、波形フィン１６に隣接する波形フィン１６
の突起１８は第６図に示すようにフィン１１の板厚方向
から見た場合に、板厚の中心線ｍに対して突起１７と対
称となるように形成されている。以降隣接する波形フィ
ンは、１５．１６と同様に形成され、波形７４７群１５
゜１６．１５．１６・・・・・・を構成している。
波形状の突起１７を形成した波形フィンであり、突起１
７の頂部１９はフィン１１のＸ＠１の平面２１、Ｙ側の
平面２２に対して均等にはり出している。また、波形フ
ィン１５は、フィン１１を形成している材料（通常はア
ルミニウム）の展性を利用してプレス等で外部から圧力
を加えることにより、平板状から波形状の連続した突起
１７を有する形状に形成される。波形フィン１５の両炉
辺２３ａおよび２３ｂはフィン１１の平面２１゜２２に
接続しており、両長辺２３ｃおよび２３ｄは゛スリット
１４により分離さ−れている為にフィン１１と不連続で
ちる。また、波形フィン１６に隣接する波形フィン１６
の突起１８は第６図に示すようにフィン１１の板厚方向
から見た場合に、板厚の中心線ｍに対して突起１７と対
称となるように形成されている。以降隣接する波形フィ
ンは、１５．１６と同様に形成され、波形７４７群１５
゜１６．１５．１６・・・・・・を構成している。
いま、第７図に示すように、波形フィン１６（あるいは
１６）の突起１７（あるいは１８）の頂部１９（あるい
は２０）の頂角θ２を９０Ｌに、フィン１１の板厚の中
心線ｍと突起１７（あるいは１８）の交角θ３を４５°
にとると、波形フィン１５（あるいは１６）が形成され
ない場合の平板状のフィンと比べて、同一投影面積にお
いて伝熱面積は約１．４１倍となる。
１６）の突起１７（あるいは１８）の頂部１９（あるい
は２０）の頂角θ２を９０Ｌに、フィン１１の板厚の中
心線ｍと突起１７（あるいは１８）の交角θ３を４５°
にとると、波形フィン１５（あるいは１６）が形成され
ない場合の平板状のフィンと比べて、同一投影面積にお
いて伝熱面積は約１．４１倍となる。
また、伝熱管からフィン１１へ伝わる熱流は、概略矢印
Ｉで示したような熱流てあり、短辺２３ａ。
Ｉで示したような熱流てあり、短辺２３ａ。
２３ｂはフィン１１の平面２１．２２と接続して −い
るから、波形フィン１６（あるいは１６）への熱流は殆
んど妨げられることはない。
るから、波形フィン１６（あるいは１６）への熱流は殆
んど妨げられることはない。
一方、熱交換器から気流側への伝熱量は、次式％式％
：
に：熱貫流率
Ａ：伝熱面積
Δｔ：対数平均温度差
■式かられかるように、伝熱量Ｑは伝熱面積Ａに比例す
る。従って、本発明のよ′うに、熱流を妨げないように
して熱貫流率Ｋを低下させず波形フィン群１５．’１６
，１５．１６・・・・・・を設けることにより、伝熱面
積Ａを大きくしてやれば伝熱量Ｑは大きくなり伝熱促進
をはかることができる。
る。従って、本発明のよ′うに、熱流を妨げないように
して熱貫流率Ｋを低下させず波形フィン群１５．’１６
，１５．１６・・・・・・を設けることにより、伝熱面
積Ａを大きくしてやれば伝熱量Ｑは大きくなり伝熱促進
をはかることができる。
また、波形フィン群１６，１６，１５，１θ・・・・・
・の突起１７，１８，１７．１８・・・・・・は、フィ
ン１１の平面２１．２２に対してそれぞれ交互にはり出
している為に、隣接する波形フィンの突起同志が接触す
ることはなく、矢印■が示す気流方向に面している波形
フィンの長辺２３ｃのように、波形フィンの気流に面す
る側の長辺は全て気流に直面することになる。この為気
流に面する前像において熱伝達率は非常に大きくなると
いう前像効果による伝熱促進効果も得られる。
・の突起１７，１８，１７．１８・・・・・・は、フィ
ン１１の平面２１．２２に対してそれぞれ交互にはり出
している為に、隣接する波形フィンの突起同志が接触す
ることはなく、矢印■が示す気流方向に面している波形
フィンの長辺２３ｃのように、波形フィンの気流に面す
る側の長辺は全て気流に直面することになる。この為気
流に面する前像において熱伝達率は非常に大きくなると
いう前像効果による伝熱促進効果も得られる。
更に波形フィン群１５，１６，１５．１６・山・は、フ
ィン１１を形成している材料の展性を利用して形成する
為に、必要なフィン拐料は平板フィンと同一であり、フ
ィン材料費が高くなることはない。
ィン１１を形成している材料の展性を利用して形成する
為に、必要なフィン拐料は平板フィンと同一であり、フ
ィン材料費が高くなることはない。
発明の効果
このように本発明によれば、伝熱管がフィンを貫通して
成るクロスフィンチューブ武勲交換器において、前記伝
熱管の段方向の間隙部の前記フィンに、各列の伝熱管の
中心を結ぶ結線に平行にスリットを多数穿設するととも
に、前記スリット間に前記段方向へ連続した波形状の突
起を形成して波形フィンの群を形成し、かつ隣接する各
波形フィンに形成した突起は、フィン板厚方向から見た
場合に、フィン板厚中心線に対して前記突起と対称形と
なるように形成したもので、熱交換器の単位容積当りの
伝熱面積を大きくして伝熱を促進させ、合わせて前像効
果による伝熱促進も得られ、フィン材料費は従来の平板
フィンを用いた熱交換器と変わらない熱交換器を得るこ
とができる。
成るクロスフィンチューブ武勲交換器において、前記伝
熱管の段方向の間隙部の前記フィンに、各列の伝熱管の
中心を結ぶ結線に平行にスリットを多数穿設するととも
に、前記スリット間に前記段方向へ連続した波形状の突
起を形成して波形フィンの群を形成し、かつ隣接する各
波形フィンに形成した突起は、フィン板厚方向から見た
場合に、フィン板厚中心線に対して前記突起と対称形と
なるように形成したもので、熱交換器の単位容積当りの
伝熱面積を大きくして伝熱を促進させ、合わせて前像効
果による伝熱促進も得られ、フィン材料費は従来の平板
フィンを用いた熱交換器と変わらない熱交換器を得るこ
とができる。
第１゛図は従来例の熱交換器のコルゲートフィンの正面
図、第２図は同第１図Ａ−Ａ断面図、第３図は同スリッ
トフィンの正面図、第４図は同第３図のＢ−Ｂ断面図、
第５図は本発明の一実施例における熱交換器用フィンの
正面図、第６図は同第５図Ｃ−Ｃ断面図、第７図は同波
形フィンの拡大断面図である。 １１・・・・・・フィン、１４・・・・・・スリット、
１６．１６・・・・・・波形フィン、１７．１８・・印
・突起。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
図 第２図 第 ３１ ｆ 第５図 第６図 第７１Ｎ４ １δ
図、第２図は同第１図Ａ−Ａ断面図、第３図は同スリッ
トフィンの正面図、第４図は同第３図のＢ−Ｂ断面図、
第５図は本発明の一実施例における熱交換器用フィンの
正面図、第６図は同第５図Ｃ−Ｃ断面図、第７図は同波
形フィンの拡大断面図である。 １１・・・・・・フィン、１４・・・・・・スリット、
１６．１６・・・・・・波形フィン、１７．１８・・印
・突起。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
図 第２図 第 ３１ ｆ 第５図 第６図 第７１Ｎ４ １δ
Claims (1)
- 伝熱管が貫通するフィンにおける前記伝熱管の段方向の
間隙部の前記フィンに、各列の伝熱管の中心を結ぶ結線
に平行にスリットを多数穿設するとともに、前記スリッ
ト間に前記段方向へ連続した波形状の突起を形成して波
形フィンの群を形成し、かつ前記波形フィンの隣接する
波形フィンに形成した突起は、フィン板厚方向から見た
場合にフィン板厚中心線に対して前記突起と対称形とな
るように形成した熱交換器のフィン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7116084A JPS60216187A (ja) | 1984-04-10 | 1984-04-10 | 熱交換器のフイン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7116084A JPS60216187A (ja) | 1984-04-10 | 1984-04-10 | 熱交換器のフイン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60216187A true JPS60216187A (ja) | 1985-10-29 |
Family
ID=13452601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7116084A Pending JPS60216187A (ja) | 1984-04-10 | 1984-04-10 | 熱交換器のフイン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60216187A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4821795A (en) * | 1987-10-22 | 1989-04-18 | Mccord Heat Transfer Corporation | Undulated heat exchanger fin |
| EP0789216A3 (en) * | 1995-09-14 | 1998-04-01 | Sanyo Electric Co. Ltd | Heat exchanger having corrugated fins and air conditioner having the same |
-
1984
- 1984-04-10 JP JP7116084A patent/JPS60216187A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4821795A (en) * | 1987-10-22 | 1989-04-18 | Mccord Heat Transfer Corporation | Undulated heat exchanger fin |
| EP0789216A3 (en) * | 1995-09-14 | 1998-04-01 | Sanyo Electric Co. Ltd | Heat exchanger having corrugated fins and air conditioner having the same |
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