JPS6155595A - フイン付熱交換器 - Google Patents
フイン付熱交換器Info
- Publication number
- JPS6155595A JPS6155595A JP17774684A JP17774684A JPS6155595A JP S6155595 A JPS6155595 A JP S6155595A JP 17774684 A JP17774684 A JP 17774684A JP 17774684 A JP17774684 A JP 17774684A JP S6155595 A JPS6155595 A JP S6155595A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cut
- fins
- air flow
- heat exchanger
- raised portion
- 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
本発明は冷凍用及び空調用に供せられ、空気等から熱を
取り込み、もしくは空気等へ熱を放出するフィン付熱交
換器に関するものである。
取り込み、もしくは空気等へ熱を放出するフィン付熱交
換器に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来、この種のフィン付熱交換器は第１図に示すように
一定の間隔で並べられたフィン１と、このフィン１に垂
直に挿入された複数の伝熱管２よシ構成され、気流がフ
ィン１を矢印方向に流動して伝熱管２の内部を流動する
フロン等の熱媒体と熱を交換する構成をなしている。
一定の間隔で並べられたフィン１と、このフィン１に垂
直に挿入された複数の伝熱管２よシ構成され、気流がフ
ィン１を矢印方向に流動して伝熱管２の内部を流動する
フロン等の熱媒体と熱を交換する構成をなしている。
近年、この様なフィン付熱交換器の伝熱性能を向上させ
る目的で、フィン１の表面に様々な加工を施し、フィン
間の気流の流動状態を変化させ、フィン１の表面での熱
伝達率を向上きせることに工夫がこらされている。
る目的で、フィン１の表面に様々な加工を施し、フィン
間の気流の流動状態を変化させ、フィン１の表面での熱
伝達率を向上きせることに工夫がこらされている。
従来、フィンイ」熱交換器を構成するフィンは、単にア
ルミ板に鋼管を挿入しただけの形状のものが使われて来
た。このアルミ板は一般にフラントフインと呼ばれ、第
２図に示すような８１１成である。
ルミ板に鋼管を挿入しただけの形状のものが使われて来
た。このアルミ板は一般にフラントフインと呼ばれ、第
２図に示すような８１１成である。
その作用を説明すると、銅管３の内部を流動するフロン
冷媒の熱ハ、フィンカラー４．フィン５へと伝えられ、
矢印方向から流動する空気へと伝えられる。しかしなが
ら、この様な冷凍や空調に使用する空気の流速は遅く、
フィン５０間を流動する空気は層流となっているため、
境界層が厚く、熱伝達率は著しく低い値をとる。それ故
、この種の熱交換器の性能を向上させる上で空気側の熱
伝達率を高めることがＭ要な課題となっている。
冷媒の熱ハ、フィンカラー４．フィン５へと伝えられ、
矢印方向から流動する空気へと伝えられる。しかしなが
ら、この様な冷凍や空調に使用する空気の流速は遅く、
フィン５０間を流動する空気は層流となっているため、
境界層が厚く、熱伝達率は著しく低い値をとる。それ故
、この種の熱交換器の性能を向上させる上で空気側の熱
伝達率を高めることがＭ要な課題となっている。
発明の目的
本発明は、フィン付熱交換器の性能を改善する上で重要
な因子である空気とフィンとの熱伝達率の改善に係り、
フィンの平均的な表面熱伝達率を向上させることで、フ
ィン付熱交換器の能力を改善し、また、能力を同一とし
てよシコンパクトなフィン付熱交換器を得ようというも
のである。
な因子である空気とフィンとの熱伝達率の改善に係り、
フィンの平均的な表面熱伝達率を向上させることで、フ
ィン付熱交換器の能力を改善し、また、能力を同一とし
てよシコンパクトなフィン付熱交換器を得ようというも
のである。
発明の構成
本発明は一定の間隔で伝熱管に垂直に取り付けられた複
数のフィン群により構成され、伝熱管間のフィンの一部
を気流に対向し、気流の下流側を開口した切９起こし部
を設け、この切シ起こし部の上縁を三角形、矩形等の凹
凸状に形成してなるものである。
数のフィン群により構成され、伝熱管間のフィンの一部
を気流に対向し、気流の下流側を開口した切９起こし部
を設け、この切シ起こし部の上縁を三角形、矩形等の凹
凸状に形成してなるものである。
実施例の説明
以下、本発明の実施例について第３図、第４図を参照し
て説明する。
て説明する。
第３図、第４図において、６は銅製の伝熱管、７は一定
の間隔で伝熱管６に取付けられたフィンである。このフ
ィン７には伝熱管６との接触面積を広くするだめのフィ
ンカラー８が形成されている。９はフィ／７に、伝熱管
６間に位置して形成された切り起こし部であり、気流方
向（矢印方向）に対向し、気流の下流側を開口し上流側
へ折りまげて形成されている。切り起こし部９の上縁は
三角形、矩形等の凹凸状に形成されており、９ａはその
凹部、９ｂはその凸部を示す。隣接する切り起こし部９
の凸部９ｂは気流方向に対して位置が互いにずれるよう
に形成されている。１Ｑは切り起こし部９の形成によっ
てフイ／７に形成される孔である。
の間隔で伝熱管６に取付けられたフィンである。このフ
ィン７には伝熱管６との接触面積を広くするだめのフィ
ンカラー８が形成されている。９はフィ／７に、伝熱管
６間に位置して形成された切り起こし部であり、気流方
向（矢印方向）に対向し、気流の下流側を開口し上流側
へ折りまげて形成されている。切り起こし部９の上縁は
三角形、矩形等の凹凸状に形成されており、９ａはその
凹部、９ｂはその凸部を示す。隣接する切り起こし部９
の凸部９ｂは気流方向に対して位置が互いにずれるよう
に形成されている。１Ｑは切り起こし部９の形成によっ
てフイ／７に形成される孔である。
なお、本実施例において、切り起こし部９の切り起こし
角度は９０’であるが、必らずしも９０°でなくてもよ
い。また切シ起こし部９の上縁は凹部９ａ、凸部９ｂを
有する矩形の凹凸形状であるが、凹凸があまシ小さくな
ければ三角形状、半円形状等であってもよい。
角度は９０’であるが、必らずしも９０°でなくてもよ
い。また切シ起こし部９の上縁は凹部９ａ、凸部９ｂを
有する矩形の凹凸形状であるが、凹凸があまシ小さくな
ければ三角形状、半円形状等であってもよい。
上記構成において、伝熱管６の内部を二相流状態で流れ
るフロン冷媒はその熱をフィンカラー８゜フィン７、切
り起こし部９へと伝え、矢印方向から流動する空気と熱
交換する。
るフロン冷媒はその熱をフィンカラー８゜フィン７、切
り起こし部９へと伝え、矢印方向から流動する空気と熱
交換する。
このときの空気流についてさらに詳細に説明すると、空
気流は切り起こし部９に衝突し、この切り起こし部９を
起えるために流動方向を上方へ変える。この際、空気流
の一部は上部のフィン７に開口されている孔１ｏを通過
し、この上部のフィン７上に流れ込む。このとき、この
上部のフィン７上を流れてくる空気流の一部は切り起こ
し部９の凹部９ａ、凸部９ｂによ層流れの方向を変化さ
せられるため、これら二つの空気流、つまり下方よシ孔
１ｏを通過して吹き上げて来る空気流と、切シ起こし部
９の凹部９ａ、凸部９ｂにより流動を妨げられ、流れの
方向が変化した空気流が相互に干渉しあい、渦を形成す
る。また、切り起こし部９により残された孔１０の凹凸
がある場合には、下部より吹き上げる空嶽流は、二次流
れ成分を含むため、生じる渦は孔１０に凹凸がない場合
に比べて一層強くなり、切シ起こし部９の後方での熱伝
達率も著しく向上する。
気流は切り起こし部９に衝突し、この切り起こし部９を
起えるために流動方向を上方へ変える。この際、空気流
の一部は上部のフィン７に開口されている孔１ｏを通過
し、この上部のフィン７上に流れ込む。このとき、この
上部のフィン７上を流れてくる空気流の一部は切り起こ
し部９の凹部９ａ、凸部９ｂによ層流れの方向を変化さ
せられるため、これら二つの空気流、つまり下方よシ孔
１ｏを通過して吹き上げて来る空気流と、切シ起こし部
９の凹部９ａ、凸部９ｂにより流動を妨げられ、流れの
方向が変化した空気流が相互に干渉しあい、渦を形成す
る。また、切り起こし部９により残された孔１０の凹凸
がある場合には、下部より吹き上げる空嶽流は、二次流
れ成分を含むため、生じる渦は孔１０に凹凸がない場合
に比べて一層強くなり、切シ起こし部９の後方での熱伝
達率も著しく向上する。
また、この場合の様に孔１ｏが切シ起こし部９を起こし
たそのままの形状の場合には、切り起こし部９によるフ
ィン７の面積の減少は必要最小限にとどめることができ
、全面積を有効に利用することができる。本実施例では
切り起こし部９の起こし上げ角はフィン７に対して直角
なものを示したが、この角度は孔１ｏと切り起こし部９
の位置の関係、及び切り起こし部９の高さ等により、場
合に応じて変える必要がある。
たそのままの形状の場合には、切り起こし部９によるフ
ィン７の面積の減少は必要最小限にとどめることができ
、全面積を有効に利用することができる。本実施例では
切り起こし部９の起こし上げ角はフィン７に対して直角
なものを示したが、この角度は孔１ｏと切り起こし部９
の位置の関係、及び切り起こし部９の高さ等により、場
合に応じて変える必要がある。
また本実施例では、切シ起こし部９の形状を、上流側か
ら下流側へ凹凸のピッチをずらせて形成しているため、
上流側から流動する空気は常に、凸部９ｂに衝突し、そ
の後方へも容易に回シ込めるので、空気中の乱れと旋回
の成分が一層増巾される。
ら下流側へ凹凸のピッチをずらせて形成しているため、
上流側から流動する空気は常に、凸部９ｂに衝突し、そ
の後方へも容易に回シ込めるので、空気中の乱れと旋回
の成分が一層増巾される。
発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明は伝熱管間のフ
ィンの一部を気流の下＃、側に切り起こし孔を有する切
υ起こし部を設け、切シ起こし部の上縁を凹凸状に形成
しであるので孔から吹き上げた気流と切り起こし部の凹
凸により二次流れ成分をもった両流れが互いに干渉しあ
って渦を作シ、高い熱伝達率域を生成し、かつ、孔から
吹き上げる気流により孔の切辺に境界層前縁効果が出現
し高い熱伝達率域を生じ、さらに、切り起こし部の凹凸
によって気流に乱れを生じ、高い熱伝達率を生じる。ま
た、切シ起こし部によって吹き上げられた気流が、孔を
通過して上部のフィン上へ流入するため、流れに混合が
生じ高い熱伝達率が生じる。
ィンの一部を気流の下＃、側に切り起こし孔を有する切
υ起こし部を設け、切シ起こし部の上縁を凹凸状に形成
しであるので孔から吹き上げた気流と切り起こし部の凹
凸により二次流れ成分をもった両流れが互いに干渉しあ
って渦を作シ、高い熱伝達率域を生成し、かつ、孔から
吹き上げる気流により孔の切辺に境界層前縁効果が出現
し高い熱伝達率域を生じ、さらに、切り起こし部の凹凸
によって気流に乱れを生じ、高い熱伝達率を生じる。ま
た、切シ起こし部によって吹き上げられた気流が、孔を
通過して上部のフィン上へ流入するため、流れに混合が
生じ高い熱伝達率が生じる。
このように、本発明によれば著しく伝熱性能の良いコン
パクトなフィン付熱交換器を得ることができるばかシで
なく、製作面、経済面から見ても著しい効果と奏するフ
ィン付熱交換器を提供できるものである。
パクトなフィン付熱交換器を得ることができるばかシで
なく、製作面、経済面から見ても著しい効果と奏するフ
ィン付熱交換器を提供できるものである。
第１図は従来のフィン付熱交換器の斜視図、第２図は同
フィン付熱交換器のフィンの平面図、第３図は本発明に
よる一実施例のフィン付熱交換器のフィンを示し、同図
ａは平面図、同図すは同図ａのＡ−Ａ線における断面図
、同図Ｃは斜視図、第４図は同フィン付熱交換器の要部
を示し、同図ａは断面図、同図すは斜視図である。 ６・・・・・・伝熱管、７・・・・・フイ／、９・・・
切９起こし部、９ａ・・・・・凹部、９ｂ・・・・・凸
部、１Ｑ・・・・孔。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名列
１ 図 第２図
フィン付熱交換器のフィンの平面図、第３図は本発明に
よる一実施例のフィン付熱交換器のフィンを示し、同図
ａは平面図、同図すは同図ａのＡ−Ａ線における断面図
、同図Ｃは斜視図、第４図は同フィン付熱交換器の要部
を示し、同図ａは断面図、同図すは斜視図である。 ６・・・・・・伝熱管、７・・・・・フイ／、９・・・
切９起こし部、９ａ・・・・・凹部、９ｂ・・・・・凸
部、１Ｑ・・・・孔。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名列
１ 図 第２図
Claims (3)
- （１） 一定の間隔で伝熱管に垂直に取り付けられた複
数のフィン群を有し、前記伝熱管間の前記フィンの一部
を気流に対向し、気流の下流側を開口し上流側へ折りま
げた切り起こし部を設け、かつ前記切り起こし部の上縁
を三角形、矩形等の凹凸状に形成したフィン付熱交換器
。 - （２） 切り起こし部を伝熱管間に複数個設け、この隣
接する切り起こし部の上縁の凸状部の位置を互にずらせ
て設けた特許請求の範囲第１項記載のフィン付熱交換器
。 - （３） 切り起こし部を折りまげた後にできる孔の形状
が前記切り起こし部の形状に合致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 |
|---|---|---|---|
| JP17774684A JPS6155595A (ja) | 1984-08-27 | 1984-08-27 | フイン付熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17774684A JPS6155595A (ja) | 1984-08-27 | 1984-08-27 | フイン付熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6155595A true JPS6155595A (ja) | 1986-03-20 |
Family
ID=16036400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17774684A Pending JPS6155595A (ja) | 1984-08-27 | 1984-08-27 | フイン付熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6155595A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01156007A (ja) * | 1987-12-15 | 1989-06-19 | Inax Corp | 施釉珪酸カルシウム成形体の製造方法 |
| EP2754988A2 (en) | 2013-01-10 | 2014-07-16 | Noritz Corporation | Heat exchanger and water heater |
| CN114688913A (zh) * | 2022-03-21 | 2022-07-01 | 浙江英特科技股份有限公司 | 一种换热器及其新型换热板片 |
-
1984
- 1984-08-27 JP JP17774684A patent/JPS6155595A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01156007A (ja) * | 1987-12-15 | 1989-06-19 | Inax Corp | 施釉珪酸カルシウム成形体の製造方法 |
| JPH0459124B2 (ja) * | 1987-12-15 | 1992-09-21 | Inatsukusu Kk | |
| EP2754988A2 (en) | 2013-01-10 | 2014-07-16 | Noritz Corporation | Heat exchanger and water heater |
| US9829257B2 (en) | 2013-01-10 | 2017-11-28 | Noritz Corporation | Heat exchanger and water heater |
| CN114688913A (zh) * | 2022-03-21 | 2022-07-01 | 浙江英特科技股份有限公司 | 一种换热器及其新型换热板片 |
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