JPS61235690A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPS61235690A JPS61235690A JP7424285A JP7424285A JPS61235690A JP S61235690 A JPS61235690 A JP S61235690A JP 7424285 A JP7424285 A JP 7424285A JP 7424285 A JP7424285 A JP 7424285A JP S61235690 A JPS61235690 A JP S61235690A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fin
- heat exchanger
- corrugated
- louvers
- flat 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
- F28F1/126—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 consisting of zig-zag shaped fins
- F28F1/128—Fins with openings, e.g. louvered fins
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、熱交換器に係り、特に空気調和機などに使用
され、通風抵抗を減少させるのに好適な熱交換器に関す
るものである。
され、通風抵抗を減少させるのに好適な熱交換器に関す
るものである。
まず、従来のカーエアコンなどの空気調和機に使用され
る熱交換器について、第４図ないし第８図を参照して説
明する。
る熱交換器について、第４図ないし第８図を参照して説
明する。
ここに第４図は、一般的なカーエアコン用熱交換器の斜
視図、第５図は、第４図のフィン部を示す斜視図、第６
図は、第５図のフィン部の空気流の状態を示すルーバ断
面図、第７図は、従来の他のフィンによる空気流の状態
を示すルーバ断面図、第８図は、第７図に示すフィンを
用いた従来の熱交換器の熱交換性能を説明する説明図で
ある。
視図、第５図は、第４図のフィン部を示す斜視図、第６
図は、第５図のフィン部の空気流の状態を示すルーバ断
面図、第７図は、従来の他のフィンによる空気流の状態
を示すルーバ断面図、第８図は、第７図に示すフィンを
用いた従来の熱交換器の熱交換性能を説明する説明図で
ある。
一般に、カーエアコンなどに使用される熱交換器は、第
４図に示すように、冷間加工で屈曲させた偏平流体管１
の間にジグザグに折り曲げ成形したコルゲートフィン２
を挿入し、高温炉で一体にろう付けしたのち、管内流体
入口管３と管内流体出口管４を接続して構成し、偏平流
体管１内を流れる矢印Ｙで示す流体と、流入冷媒に係る
太い矢印Ｘで示す空気流とをコルゲートフィン２を介し
て熱交換させるものである。
４図に示すように、冷間加工で屈曲させた偏平流体管１
の間にジグザグに折り曲げ成形したコルゲートフィン２
を挿入し、高温炉で一体にろう付けしたのち、管内流体
入口管３と管内流体出口管４を接続して構成し、偏平流
体管１内を流れる矢印Ｙで示す流体と、流入冷媒に係る
太い矢印Ｘで示す空気流とをコルゲートフィン２を介し
て熱交換させるものである。
コルゲートフィン２の形状は、従来、第５図および第６
図に示すようなフィン基線に対して交互に打出されたル
ーバ５ａ、５ｂを設けたストリップフィンが一般的であ
る。
図に示すようなフィン基線に対して交互に打出されたル
ーバ５ａ、５ｂを設けたストリップフィンが一般的であ
る。
このフィンを用いた熱交換器では、第６図に示すように
、空気流Ｘの温度境界層１００が切起しルーバ（以下単
にルーバという）５ （５ａ、５ｂの総称）に沿って形
成され、分断されないまま発達し、主流部１０２とルー
バ５の間の伝熱性能を低下させるという問題がある。
、空気流Ｘの温度境界層１００が切起しルーバ（以下単
にルーバという）５ （５ａ、５ｂの総称）に沿って形
成され、分断されないまま発達し、主流部１０２とルー
バ５の間の伝熱性能を低下させるという問題がある。
また、実公昭５３−１６６７８号公報には、第７図に示
すように、コルゲートフィン２のフィン平面（以下単に
フィン面という）２ａに対して交互に打出されたルーバ
６ （６ａ、６ｂ）を空気流れ方向に対して一定角度α
傾けたものが開示されている。
すように、コルゲートフィン２のフィン平面（以下単に
フィン面という）２ａに対して交互に打出されたルーバ
６ （６ａ、６ｂ）を空気流れ方向に対して一定角度α
傾けたものが開示されている。
このコルゲートフィンの場合には、第７および第８図に
示すように、主流１０２は、ルーバ６ａ。
示すように、主流１０２は、ルーバ６ａ。
６ｂの方向にほぼ平行に流れ、ルーバ入目端面を連ねた
ＣＦ力方向すなわち、コルゲートフィン２の波形の頂部
を連ねる方向）に直交するフィン面２ａの方向に対して
角度αだけ傾いた流れとなり、通風抵抗が大きいという
問題があった。
ＣＦ力方向すなわち、コルゲートフィン２の波形の頂部
を連ねる方向）に直交するフィン面２ａの方向に対して
角度αだけ傾いた流れとなり、通風抵抗が大きいという
問題があった。
また、空気流Ｘに平行なコルゲートフィン端部Ａ、Ｂの
近傍のルーバ６ａ、６ｂには、第７図に示すように流れ
の剥離による渦２００が成生じ、ルーバ間のスムーズな
流れを阻害するため、死水域２０１が形成される。
近傍のルーバ６ａ、６ｂには、第７図に示すように流れ
の剥離による渦２００が成生じ、ルーバ間のスムーズな
流れを阻害するため、死水域２０１が形成される。
この状態を、さらに熱交換器全体で示したのが第８図で
ある。
ある。
第８図において、Ｃ，Ｄ、Ｆ、Ｅは、コルゲートフィン
２のルーバ６を形成した端部を示している。矢印ＣＧ、
ＨＥは、ルーバ６が形成されている上下端における空気
流れの主流１０２の方向を示している。ＣＦの幅Ｗはフ
ィンの上下流路幅を表わし、ＣＧ、ＨＥの方向に直交す
る幅Ｗは、有効流路幅を表わしている。
２のルーバ６を形成した端部を示している。矢印ＣＧ、
ＨＥは、ルーバ６が形成されている上下端における空気
流れの主流１０２の方向を示している。ＣＦの幅Ｗはフ
ィンの上下流路幅を表わし、ＣＧ、ＨＥの方向に直交す
る幅Ｗは、有効流路幅を表わしている。
第８図において、コルゲートフィン２の水平断面部（Ｃ
ＤＥＦ）におイテ、死水域２０１（ＣＤａＣ）および死
水域２０２ （ＨＥＦＨ）では流れがよどむため熱交換
作用が行なわれず、この部分の伝熱面積が無駄になる。
ＤＥＦ）におイテ、死水域２０１（ＣＤａＣ）および死
水域２０２ （ＨＥＦＨ）では流れがよどむため熱交換
作用が行なわれず、この部分の伝熱面積が無駄になる。
さらに、有効流路幅Ｗは、フィンの流路幅Ｗよりも図か
ら明らかなように小さくなるため、流れが加速されて圧
力損失が非常に大きくなるという問題があった。
ら明らかなように小さくなるため、流れが加速されて圧
力損失が非常に大きくなるという問題があった。
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するために
なされたもので、通風抵抗が小さく、伝熱性能の優れた
熱交換器の提供を、その目的としている。
なされたもので、通風抵抗が小さく、伝熱性能の優れた
熱交換器の提供を、その目的としている。
本発明に係る熱交換器の構成は、偏平流体管面にコルゲ
ートフィンの多数の波形の頂部を接合してなる熱交換器
において、前記コルゲートフィンの多数の波形の頂部を
連ねる方向に直交する流入冷媒流れ方向に対し、前記コ
ルゲートフィンのフィン平面部がある一定の角度傾くよ
うに前記コルゲートフィンを配列するとともに、前記流
入冷媒流れ方向に対し平行な面を保つようにしたルーバ
を、前記フィン平面部の全長にわたり、フィン平面部の
表裏両面に交互に打ち出して形成したものである。
ートフィンの多数の波形の頂部を接合してなる熱交換器
において、前記コルゲートフィンの多数の波形の頂部を
連ねる方向に直交する流入冷媒流れ方向に対し、前記コ
ルゲートフィンのフィン平面部がある一定の角度傾くよ
うに前記コルゲートフィンを配列するとともに、前記流
入冷媒流れ方向に対し平行な面を保つようにしたルーバ
を、前記フィン平面部の全長にわたり、フィン平面部の
表裏両面に交互に打ち出して形成したものである。
以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図を参照し
て説明する。
て説明する。
ここに第１図は、本発明の一実施例に係る熱交換器のフ
ィン部を示す斜視図、第２図は、第１図のフィンのルー
バの断面を示す拡大図、第３図は、第１図のフィンの空
気流の状態を示す断面図である。
ィン部を示す斜視図、第２図は、第１図のフィンのルー
バの断面を示す拡大図、第３図は、第１図のフィンの空
気流の状態を示す断面図である。
本実施例の熱交換器は、カーエアコンなどに使用される
もので、偏平流体管１の管面にフルゲートフィン７の多
数の波形の頂部を接合してなるものである。
もので、偏平流体管１の管面にフルゲートフィン７の多
数の波形の頂部を接合してなるものである。
第１図および第２図において、７ａ、７ｂ・・・は、ル
ーバ入口端面を連ねたＩＫ力方向すなわち、コルゲート
フィン７の多数の波形の頂部を連ねる方向）に直交する
流入冷媒流れ方向に係る空気流の方向（矢印Ｘ）に対し
て、反時計方向にある一定の角度θ傾くように設けられ
たフィン平面部（以下単にフィン面という）である。
ーバ入口端面を連ねたＩＫ力方向すなわち、コルゲート
フィン７の多数の波形の頂部を連ねる方向）に直交する
流入冷媒流れ方向に係る空気流の方向（矢印Ｘ）に対し
て、反時計方向にある一定の角度θ傾くように設けられ
たフィン平面部（以下単にフィン面という）である。
８ａ、８ｂおよび９ａ、９ｂは、前記フィン面７ａ、７
ｂにそれぞれ形成された切起しルーバ（以下単にルーバ
という）である。
ｂにそれぞれ形成された切起しルーバ（以下単にルーバ
という）である。
ルーバ８ａ、８ｂおよび９ａ、９ｂは、フィン面７ａ、
７ｂに沿って、各フィン面の表裏両面に交互に打ち出さ
れて形成されており、しかも、空気流Ｘの方向に対して
、ルーバ面が時計方向にある一定角度θだけ傾くように
、換言すれば、空気流Ｘの方向に平行な面を保つように
形成されている。そして、これらルーバ８ （８ａ、８
ｂの総称）。
７ｂに沿って、各フィン面の表裏両面に交互に打ち出さ
れて形成されており、しかも、空気流Ｘの方向に対して
、ルーバ面が時計方向にある一定角度θだけ傾くように
、換言すれば、空気流Ｘの方向に平行な面を保つように
形成されている。そして、これらルーバ８ （８ａ、８
ｂの総称）。
９ （９ａ、９ｂの総称）は、第１図および第３図に示
すように、フィン面７ａ、７ｂの全長にわたって形成さ
れている。
すように、フィン面７ａ、７ｂの全長にわたって形成さ
れている。
第２図において、１０ ａ （Ｉ Ｊ）および１０ｂ（
ＫＬ）は、ルーバ８ａ、９ａの先端Ｉ、Ｋから後端側へ
それぞれ発達した境界層である。
ＫＬ）は、ルーバ８ａ、９ａの先端Ｉ、Ｋから後端側へ
それぞれ発達した境界層である。
本実施例は、上記のような構成としたので、フィン面７
ａ、７ｂ間の空気流の主流１０２は、第３図に示すよう
に、ルーバ８ａ、８ｂおよび９ａ。
ａ、７ｂ間の空気流の主流１０２は、第３図に示すよう
に、ルーバ８ａ、８ｂおよび９ａ。
９ｂ・・・にほぼ平行に流れるので、通風抵抗が非常に
少なくなる。
少なくなる。
また、上流側に位置するルーバと下流側に位置するルー
バとが流れ方向に沿って交互に段階状に配置されている
ため、上流側ルーバに発達した境界層１００が下流側ル
ーバへ直接影響しないので、全てのルーバは有効に伝熱
作用を行うことが可能である。
バとが流れ方向に沿って交互に段階状に配置されている
ため、上流側ルーバに発達した境界層１００が下流側ル
ーバへ直接影響しないので、全てのルーバは有効に伝熱
作用を行うことが可能である。
第２図において、ルーバ８ａ、９ａに対するルーバ８ｂ
、９ｂの打出し寸法Ｓは、下記（１）式で表わされる範
囲であることが好ましい。
、９ｂの打出し寸法Ｓは、下記（１）式で表わされる範
囲であることが好ましい。
１−（２ｂｓｉｎθ＋ｔ＋δ″）≧Ｓ≧δ” 十ｔ ・
（１）ここに ｔ：ルーバの板厚（ｍ） δＩＩ：ルーパ後端の排除厚さ ｂ：ルーバの長さくｍ） Ｒｅｂ ：ルーバのレイノルズ数 ｕ、ｂ １：ルーバの間隔（ｍ） Ｕ：空気流速（ｍ／５ｅｃ） シ：空気の動粘性係数（ｍ ” ／ ５ｅｃ）このよう
に、本実施例によれば、各ルーバ間の主流を、流入空気
流に対してほぼ平行にすることができるので、通風抵抗
を減少させ、伝熱性能を向上させることができる。
（１）ここに ｔ：ルーバの板厚（ｍ） δＩＩ：ルーパ後端の排除厚さ ｂ：ルーバの長さくｍ） Ｒｅｂ ：ルーバのレイノルズ数 ｕ、ｂ １：ルーバの間隔（ｍ） Ｕ：空気流速（ｍ／５ｅｃ） シ：空気の動粘性係数（ｍ ” ／ ５ｅｃ）このよう
に、本実施例によれば、各ルーバ間の主流を、流入空気
流に対してほぼ平行にすることができるので、通風抵抗
を減少させ、伝熱性能を向上させることができる。
なお、上述の実施例では、カーエアコンに用いられる熱
交換器の例を説明したが、本発明はカーエアコンに限ら
ず、同様の効果が期待される製品機器の熱交換器として
汎用的なものである。
交換器の例を説明したが、本発明はカーエアコンに限ら
ず、同様の効果が期待される製品機器の熱交換器として
汎用的なものである。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明によれば、通風抵抗が小さく
、伝熱性能の優れた熱交換器を提供することができる。
、伝熱性能の優れた熱交換器を提供することができる。
第１図は、本発明の一実施例に係る熱交換器のフィン部
を示す斜視図、第２図は、第１図のフィンのルーバの断
面を示す拡大図、第３図は、第１図のフィンの空気流の
状態を示す断面図、第４図は、一般的なカーエアコン用
熱交換器の斜傾図、第５図は、第４図のフィン部を示す
斜傾図、第６図は、第５図のフィン部の空気流の状態を
示すルーバ断面図、第７図は、従来の他のフィンによる
空気流の状態を示すルーバ断面図、第８図は、第７図に
示すフィンを用いた従来の熱交換器の熱交換性能を説明
する説明図である。 １・・・偏平流体管、７・・・コルゲートフィン、７ａ
。 ７ ｂ−・・フィン面、８，８ａ、８ｂ、９，９ａ。 ９ｂ・・・ルーバ、１０２・・・主流。
を示す斜視図、第２図は、第１図のフィンのルーバの断
面を示す拡大図、第３図は、第１図のフィンの空気流の
状態を示す断面図、第４図は、一般的なカーエアコン用
熱交換器の斜傾図、第５図は、第４図のフィン部を示す
斜傾図、第６図は、第５図のフィン部の空気流の状態を
示すルーバ断面図、第７図は、従来の他のフィンによる
空気流の状態を示すルーバ断面図、第８図は、第７図に
示すフィンを用いた従来の熱交換器の熱交換性能を説明
する説明図である。 １・・・偏平流体管、７・・・コルゲートフィン、７ａ
。 ７ ｂ−・・フィン面、８，８ａ、８ｂ、９，９ａ。 ９ｂ・・・ルーバ、１０２・・・主流。
Claims (1)
- １．偏平流体管面にコルゲートフインの多数の波形の頂
部を接合してなる熱交換器において、前記コルゲートフ
インの多数の波形の頂部を連ねる方向に直交する流入冷
媒流れ方向に対し、前記コルゲートフインのフイン平面
部がある一定の角度傾くように前記コルゲートフインを
配列するとともに、前記流入冷媒流れ方向に対し平行な
面を保つようにしたルーバを、前記フイン平面部の全長
にわたり、フイン平面部の表裏両面に交互に打ち出して
形成したことを特徴とする熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7424285A JPS61235690A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7424285A JPS61235690A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61235690A true JPS61235690A (ja) | 1986-10-20 |
Family
ID=13541494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7424285A Pending JPS61235690A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61235690A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000063631A3 (en) * | 1999-04-19 | 2001-01-11 | Peerless Of America | Corrugated fin and method of making |
| US6598669B2 (en) * | 1999-04-19 | 2003-07-29 | Peerless Of America | Fin array for heat transfer assemblies and method of making same |
| KR20040017957A (ko) * | 2002-08-23 | 2004-03-02 | 엘지전자 주식회사 | 열교환기의 응축수 배출장치 |
-
1985
- 1985-04-10 JP JP7424285A patent/JPS61235690A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000063631A3 (en) * | 1999-04-19 | 2001-01-11 | Peerless Of America | Corrugated fin and method of making |
| US6598669B2 (en) * | 1999-04-19 | 2003-07-29 | Peerless Of America | Fin array for heat transfer assemblies and method of making same |
| KR20040017957A (ko) * | 2002-08-23 | 2004-03-02 | 엘지전자 주식회사 | 열교환기의 응축수 배출장치 |
| US7080682B2 (en) | 2002-08-23 | 2006-07-25 | Lg Electronics Inc. | Heat exchanger |
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