JPS6183888A - 冷凍機械用熱交換器 - Google Patents
冷凍機械用熱交換器Info
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- JPS6183888A JPS6183888A JP20443084A JP20443084A JPS6183888A JP S6183888 A JPS6183888 A JP S6183888A JP 20443084 A JP20443084 A JP 20443084A JP 20443084 A JP20443084 A JP 20443084A JP S6183888 A JPS6183888 A JP S6183888A
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- JP
- Japan
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- tube
- pipe
- heater
- refrigerant
- fins
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Classifications
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- 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
- F28F1/14—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 longitudinally
- F28F1/16—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 longitudinally the means being integral with the element, e.g. formed by extrusion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B39/00—Evaporators; Condensers
- F25B39/02—Evaporators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D21/00—Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
- F25D21/06—Removing frost
- F25D21/08—Removing frost by electric heating
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Geometry (AREA)
- Defrosting Systems (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、高効率化、専有体積の減少化および除霜エネ
ルギの減少化を図れるようにした冷凍機械用熱交換器に
関する。
ルギの減少化を図れるようにした冷凍機械用熱交換器に
関する。
周知のように、強制循環型の冷凍機械、たとえばファン
クール型の冷蔵庫やショーケースにあっては、冷蔵至（
あるいは冷凍りと熱交換器を収容する冷却室とが別々に
設けられている。そして、両室間を連絡路を介して直列
に接続するとともに両室間において空気を強制循環させ
ることによって冷蔵室内を所定の温度に冷却するように
している。
クール型の冷蔵庫やショーケースにあっては、冷蔵至（
あるいは冷凍りと熱交換器を収容する冷却室とが別々に
設けられている。そして、両室間を連絡路を介して直列
に接続するとともに両室間において空気を強制循環させ
ることによって冷蔵室内を所定の温度に冷却するように
している。
ところで、このような冷凍機械に組込まれる蒸発用の熱
交換器としては、従来、プレートフィン型の熱交換器が
専ら使用されていた。しかし、最近では、冷媒管とフィ
ンとをアルミニウムの押出し一体成形加工で形成した熱
交換用管体を用いて熱交換器を構成することが提案され
ており、このようにして製作された熱交換器がすでに一
部の冷蔵庫に組込まれている。この一体成形型の熱交換
用管体で構成された熱交換器は、プレートフィン型のも
のに比べて、本質的に熱伝達率が高く、しかも圧力損失
が小さいと言う利点を備えている。
交換器としては、従来、プレートフィン型の熱交換器が
専ら使用されていた。しかし、最近では、冷媒管とフィ
ンとをアルミニウムの押出し一体成形加工で形成した熱
交換用管体を用いて熱交換器を構成することが提案され
ており、このようにして製作された熱交換器がすでに一
部の冷蔵庫に組込まれている。この一体成形型の熱交換
用管体で構成された熱交換器は、プレートフィン型のも
のに比べて、本質的に熱伝達率が高く、しかも圧力損失
が小さいと言う利点を備えている。
しかしながら、一体成形型の熱交換用管体を使用して構
成された従来の熱交換器にあっては、フィンの先端同志
が対向するように各フィンを設けているため、プレート
フィン型の熱交換器に比べて専有体積が大きく、この結
果、冷凍機械全体が大形化する問題があった。また、冷
凍機械を運転するときには、定期的あるいは不定期的に
熱交換器の表面に付着した霜を取り除く必要があるが、
従来の熱交換器にあっては、着霜が不均一であることが
原因して、除霜のインターバルが短いばかりか除霜に長
時間を要し、除霜効率が低いと゛言う問題もあった。
成された従来の熱交換器にあっては、フィンの先端同志
が対向するように各フィンを設けているため、プレート
フィン型の熱交換器に比べて専有体積が大きく、この結
果、冷凍機械全体が大形化する問題があった。また、冷
凍機械を運転するときには、定期的あるいは不定期的に
熱交換器の表面に付着した霜を取り除く必要があるが、
従来の熱交換器にあっては、着霜が不均一であることが
原因して、除霜のインターバルが短いばかりか除霜に長
時間を要し、除霜効率が低いと゛言う問題もあった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、一体成形型の熱交換用管体を用
い、なおかつ高効率化、専有体積の減少化および除霜エ
ネルギの減少化を図れる冷凍機械用熱交換器を提供する
ことにある。
の目的とするところは、一体成形型の熱交換用管体を用
い、なおかつ高効率化、専有体積の減少化および除霜エ
ネルギの減少化を図れる冷凍機械用熱交換器を提供する
ことにある。
本発明に係る冷凍機械用熱交換器は、冷媒管と、この冷
媒管に対して帯状の接続部を介して並列に接続され内部
に除霜用電気ヒータが挿設されるヒータ管と、このヒー
タ管の表面および前記冷媒管の表面で上記ヒータ管の中
心と上記冷媒管の中心とを結ぶ線上にそれぞれ突設され
た冷媒管側フィンおよび上記冷媒管側フィンの根本から
先端までの長さより短いヒータ管側フィンとを備え、ア
ルミニウムの一体押出し成形加工で形成されてなる熱交
換用管体を、上記冷媒管の中心と上記ヒータ管の中心と
を結ぶ線と直交する面上で、かつ上記冷媒管内を通流す
る冷媒と熱交換する熱交換流体の流れ方向と平行する面
上に蛇行配置して構成されたものであって、前記冷媒管
側フィンおよびヒータ管側フィンはそれぞれ前記熱交換
流体の流れ方向を基準にして上流側に位置するものほど
管軸方向の幅が広くなるように上記管軸方向に複数の短
冊状フィン片に分離され、しかも各短冊状フィン片は管
軸方向に隣接するものの先端部が互いに離間する方向に
、かつ上記熱交換流体の流れ方向とほぼ平行するように
根本部分が折り曲げ又は捻られたものとなっている。
媒管に対して帯状の接続部を介して並列に接続され内部
に除霜用電気ヒータが挿設されるヒータ管と、このヒー
タ管の表面および前記冷媒管の表面で上記ヒータ管の中
心と上記冷媒管の中心とを結ぶ線上にそれぞれ突設され
た冷媒管側フィンおよび上記冷媒管側フィンの根本から
先端までの長さより短いヒータ管側フィンとを備え、ア
ルミニウムの一体押出し成形加工で形成されてなる熱交
換用管体を、上記冷媒管の中心と上記ヒータ管の中心と
を結ぶ線と直交する面上で、かつ上記冷媒管内を通流す
る冷媒と熱交換する熱交換流体の流れ方向と平行する面
上に蛇行配置して構成されたものであって、前記冷媒管
側フィンおよびヒータ管側フィンはそれぞれ前記熱交換
流体の流れ方向を基準にして上流側に位置するものほど
管軸方向の幅が広くなるように上記管軸方向に複数の短
冊状フィン片に分離され、しかも各短冊状フィン片は管
軸方向に隣接するものの先端部が互いに離間する方向に
、かつ上記熱交換流体の流れ方向とほぼ平行するように
根本部分が折り曲げ又は捻られたものとなっている。
上記構成であると、冷媒管の表面およびヒータ管の表面
に突設されている冷媒管側フィンとヒータ管側フィンと
の突出方向は、熱交換用管体が蛇行進行する方向とは異
なっているため、各フィンの高さが蛇行に影響を与える
ことはないし、蛇行によってフィンの高さが制限を受け
るようなこともない。したがって、各フィンの表面積を
自由に設定できるし、また、蛇行ピッチを熱交換用管体
の工作限界まで狭くすることができる。このため、従来
のものに比べて専有体積を大幅に小さくすることができ
る。また、前記構成の熱交換用管体を用いているので、
十分高い熱交換効率を得ることができる。また各短冊状
フィン片は、熱交換流体の流れ方向にほぼ平行で、かつ
流れ方向に断続的に配置されており、しかも、熱交換流
体の流れ方向を基準にして上流側に位置しているものほ
ど幅が広い。このように配列されている各フィン片の熱
伝達率は、平板境界層の前縁近傍の値となるので、最も
着霜が起り易い上流側に位置している各短冊状フィン片
の冷却効果は下流側に位置しているものより低くなる。
に突設されている冷媒管側フィンとヒータ管側フィンと
の突出方向は、熱交換用管体が蛇行進行する方向とは異
なっているため、各フィンの高さが蛇行に影響を与える
ことはないし、蛇行によってフィンの高さが制限を受け
るようなこともない。したがって、各フィンの表面積を
自由に設定できるし、また、蛇行ピッチを熱交換用管体
の工作限界まで狭くすることができる。このため、従来
のものに比べて専有体積を大幅に小さくすることができ
る。また、前記構成の熱交換用管体を用いているので、
十分高い熱交換効率を得ることができる。また各短冊状
フィン片は、熱交換流体の流れ方向にほぼ平行で、かつ
流れ方向に断続的に配置されており、しかも、熱交換流
体の流れ方向を基準にして上流側に位置しているものほ
ど幅が広い。このように配列されている各フィン片の熱
伝達率は、平板境界層の前縁近傍の値となるので、最も
着霜が起り易い上流側に位置している各短冊状フィン片
の冷却効果は下流側に位置しているものより低くなる。
このため、上流側から下流側に屋ってほぼ均一に＠霜さ
せることができる。
せることができる。
したがって、目づまりになるまでの時間を長くでき、こ
の結果、除霜インターバルを長くできるので、省エネル
ギ化を図ることができる。また、冷媒管側フィンの根本
から先端までの長さ比べてヒータ管側フィンのそれをヒ
ータ管が存在している分だけ短くしたことによって、冷
媒管の両側に設けたフィン等の伝熱面積を等しくでき、
両者の冷却効果を揃えることができる。このため、冷媒
管側フィンの表面とヒータ管側フィンの表面とにほぼ一
様な厚さに着霜させることができるので、一層除霜のイ
ンターバルを長くすることができる。
の結果、除霜インターバルを長くできるので、省エネル
ギ化を図ることができる。また、冷媒管側フィンの根本
から先端までの長さ比べてヒータ管側フィンのそれをヒ
ータ管が存在している分だけ短くしたことによって、冷
媒管の両側に設けたフィン等の伝熱面積を等しくでき、
両者の冷却効果を揃えることができる。このため、冷媒
管側フィンの表面とヒータ管側フィンの表面とにほぼ一
様な厚さに着霜させることができるので、一層除霜のイ
ンターバルを長くすることができる。
また、ヒータ管は冷媒管に沿って冷媒管に熱的に密接し
た状態に設けられているので、除霜用ヒータで発生した
熱を速やかに冷媒管に伝えることができる。したがって
、なお一層除霜エネルギの減少化を図ることができる。
た状態に設けられているので、除霜用ヒータで発生した
熱を速やかに冷媒管に伝えることができる。したがって
、なお一層除霜エネルギの減少化を図ることができる。
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
第１図は、本発明に係る熱交換器を組込んで構成された
フ１ンクール型の冷蔵庫を模式的に示すものである。
フ１ンクール型の冷蔵庫を模式的に示すものである。
すなわち、同図において、１は食品等を貯蔵する冷蔵室
を示している。この冷蔵室１には、開閉自在な扉２が設
けてあり、また対向する２つの側壁には冷気を導入する
ための導入口３および排出するための排出口４が設けら
れている。そして、上記導入口３および排出口４は、連
絡路を介して冷却苗５に通じている。冷却室５内には、
本発明に係る熱交換器６と、冷蔵室１内の空気を冷ｉ至
１〜冷却室５〜冷蔵至１の経路で強制循環させるファン
７とが収容されている。
を示している。この冷蔵室１には、開閉自在な扉２が設
けてあり、また対向する２つの側壁には冷気を導入する
ための導入口３および排出するための排出口４が設けら
れている。そして、上記導入口３および排出口４は、連
絡路を介して冷却苗５に通じている。冷却室５内には、
本発明に係る熱交換器６と、冷蔵室１内の空気を冷ｉ至
１〜冷却室５〜冷蔵至１の経路で強制循環させるファン
７とが収容されている。
しかして、熱交換器６は、第２図に示すように、蛇行配
置された熱交換用管体１１を主体にして構成されている
。熱交換用管体１１は、アルミニウムの一体押出し成形
加工によて形成されたもので、第３図に示すように、冷
、媒管１２と、この冷媒管１２に対して帯状の接続部１
３を介して並列に接続されたヒータ管１４と、冷ｇＸ管
１２の表面およびヒータ管１４の表面でヒータ管１４の
中心と冷媒管１２の中心とを結ぶ線上にそれぞれ突設さ
れた冷媒管側フィン１５および上記冷媒管側フィン１５
の根本から先端までの長さに比べてそれが短いヒータ管
側フィン１６とで構成されている。冷媒管側フィン１５
およびヒータ管側フィン１６には、管軸と直交する切り
込みが管軸方向に異なるピッチで設けてあり、この切り
込みによって各フィン１５．１６は複数の短冊状フィン
片１７．１８に分離されている。各短冊状フィン片１７
．１８は、管軸方向に延びる短冊状フィン柱列が周方向
に２列に亙っで形成されるように、その根本から交互に
逆方向に折り曲げられている。そして、前記短冊状フィ
ン片１７．１８は、後述するように、冷媒管１２内を通
流する冷媒と熱交換する空気の流れ方向を基準にして上
流側に位置するものほど管軸方向の幅が広くなるように
設定されている。
置された熱交換用管体１１を主体にして構成されている
。熱交換用管体１１は、アルミニウムの一体押出し成形
加工によて形成されたもので、第３図に示すように、冷
、媒管１２と、この冷媒管１２に対して帯状の接続部１
３を介して並列に接続されたヒータ管１４と、冷ｇＸ管
１２の表面およびヒータ管１４の表面でヒータ管１４の
中心と冷媒管１２の中心とを結ぶ線上にそれぞれ突設さ
れた冷媒管側フィン１５および上記冷媒管側フィン１５
の根本から先端までの長さに比べてそれが短いヒータ管
側フィン１６とで構成されている。冷媒管側フィン１５
およびヒータ管側フィン１６には、管軸と直交する切り
込みが管軸方向に異なるピッチで設けてあり、この切り
込みによって各フィン１５．１６は複数の短冊状フィン
片１７．１８に分離されている。各短冊状フィン片１７
．１８は、管軸方向に延びる短冊状フィン柱列が周方向
に２列に亙っで形成されるように、その根本から交互に
逆方向に折り曲げられている。そして、前記短冊状フィ
ン片１７．１８は、後述するように、冷媒管１２内を通
流する冷媒と熱交換する空気の流れ方向を基準にして上
流側に位置するものほど管軸方向の幅が広くなるように
設定されている。
このように構成された熱交換用管体１１が、上記ヒータ
管１４内に除霜用ヒ〜り１９を挿設された後、冷媒管１
２の中心とヒ〜り管１４の中心とを結ぶ線と直交する面
上で、かつ冷却室５内を通流する空気の流れ方向Ｙと平
行する方向に屈曲しながら上記流れ方向Ｙと直交する方
向に延びる関係に蛇行配置されて熱交換器６が構成され
ているのである。
管１４内に除霜用ヒ〜り１９を挿設された後、冷媒管１
２の中心とヒ〜り管１４の中心とを結ぶ線と直交する面
上で、かつ冷却室５内を通流する空気の流れ方向Ｙと平
行する方向に屈曲しながら上記流れ方向Ｙと直交する方
向に延びる関係に蛇行配置されて熱交換器６が構成され
ているのである。
ここで、上記熱交換器６の製作過程を簡単に説明する。
まず、アルミニウムの一体押出し成形加工によって、第
４図（ａ）に示すように冷媒管１２と、帯状の接続部１
３と、ヒータ管１４と、冷媒管側フィン１５と、ヒータ
管側フィン１６とが一体化された熱交換用管体１１を製
作する。次に、同図（ｂ、）に示すように、冷媒管側フ
ィン１５およびヒータ管側フィン１６に管軸と直交する
切り込みＰを前述した蛇行進行形態を考慮に入れて管軸
方向に異なるピッチで設ける。次に、切込みＰによって
管軸方向に複数形成された短冊状フィン片１７．１８を
第３図に示すようにそれぞれの根本から交互に逆方向に
折り曲げる。しかる後に、熱交換用管体１１を前述した
条件が満たされるように蛇行配置して熱交換器６を形成
する。なお、この実施例では、蛇行配置するとき、蛇行
によって形成される曲り部Ｑ同志の間の間隙Ｒを曲り部
Ｑの直径より小さく設定している。また、曲り部Ｑの部
分での圧力損失を減少させるために、この部分に位置す
る短冊状フィン片１７．１８を流れの方向Ｙと平行する
ように捻っている。
４図（ａ）に示すように冷媒管１２と、帯状の接続部１
３と、ヒータ管１４と、冷媒管側フィン１５と、ヒータ
管側フィン１６とが一体化された熱交換用管体１１を製
作する。次に、同図（ｂ、）に示すように、冷媒管側フ
ィン１５およびヒータ管側フィン１６に管軸と直交する
切り込みＰを前述した蛇行進行形態を考慮に入れて管軸
方向に異なるピッチで設ける。次に、切込みＰによって
管軸方向に複数形成された短冊状フィン片１７．１８を
第３図に示すようにそれぞれの根本から交互に逆方向に
折り曲げる。しかる後に、熱交換用管体１１を前述した
条件が満たされるように蛇行配置して熱交換器６を形成
する。なお、この実施例では、蛇行配置するとき、蛇行
によって形成される曲り部Ｑ同志の間の間隙Ｒを曲り部
Ｑの直径より小さく設定している。また、曲り部Ｑの部
分での圧力損失を減少させるために、この部分に位置す
る短冊状フィン片１７．１８を流れの方向Ｙと平行する
ように捻っている。
しかして、上記のように構成され、上記のように冷却室
５内に収容された熱交換器６における冷媒管１２の両端
部およびヒータ管１４の両端部は、それぞれ冷却￥５の
側壁を気密に貫通して外部に導かれている。そして、冷
媒管１２の一端部は第１図に示すように圧縮機２１、凝
縮器２２、膨張弁２３を直列に介して冷媒管１２の他端
部に接続されている。また、冷却室５外に導かれた除霜
用電気ヒータ１９の両端は、スイッチ２４を介して電源
２５に接続されている。そして、上記スイッチ２４、圧
縮機２１、ファン７は、図示しない制ｍ＋装置によって
駆動制御される。制御装置は、冷蔵室１内に設けられた
温度センサによって冷蔵室１内の温度を検出し、この温
度が常に設定された範囲内の値となるように圧縮１２１
をＯＮ、ＯＦＦ ｉｌｌη０している。制御ｔｌ装置は
、熱交換器６の近傍に設けられた＠霜センサによって、
熱交換器６の上流側表面に付着した霜の厚みを検出し、
この厚みが所定の値に達した時点で所定期間、圧縮機２
１およびファン７をＯＦＦ、スイッチ２４をＯＮに制御
するようにしている。なお、除霜用電気ヒータ１９に通
電すると熱交換器６の表面に付着している霜が溶は水滴
と成って冷却室５の底部に落下するが、この水滴は公知
の手段で外部に排出される。
５内に収容された熱交換器６における冷媒管１２の両端
部およびヒータ管１４の両端部は、それぞれ冷却￥５の
側壁を気密に貫通して外部に導かれている。そして、冷
媒管１２の一端部は第１図に示すように圧縮機２１、凝
縮器２２、膨張弁２３を直列に介して冷媒管１２の他端
部に接続されている。また、冷却室５外に導かれた除霜
用電気ヒータ１９の両端は、スイッチ２４を介して電源
２５に接続されている。そして、上記スイッチ２４、圧
縮機２１、ファン７は、図示しない制ｍ＋装置によって
駆動制御される。制御装置は、冷蔵室１内に設けられた
温度センサによって冷蔵室１内の温度を検出し、この温
度が常に設定された範囲内の値となるように圧縮１２１
をＯＮ、ＯＦＦ ｉｌｌη０している。制御ｔｌ装置は
、熱交換器６の近傍に設けられた＠霜センサによって、
熱交換器６の上流側表面に付着した霜の厚みを検出し、
この厚みが所定の値に達した時点で所定期間、圧縮機２
１およびファン７をＯＦＦ、スイッチ２４をＯＮに制御
するようにしている。なお、除霜用電気ヒータ１９に通
電すると熱交換器６の表面に付着している霜が溶は水滴
と成って冷却室５の底部に落下するが、この水滴は公知
の手段で外部に排出される。
熱交換器６を上記のように構成しているので、熱交換器
６の効率の向上化および専有体積の減少化を図れ、もっ
て冷蔵庫の小型化を図ることができる。すなわち、一体
成形型の熱交換用管体１１を用いているので、本質的に
熱交換効率を向上させることができる。また、冷媒管側
フィン１５とヒータ管側フィン１６とは、熱交換管体１
１の蛇行進行方向とは異なる方向に突設されている。し
たがって、各フィン１５．１６の高さが蛇行に影響を与
えることはない。このため、各フィン１５．１６の表面
積を自由に設定できるし、また蛇行ピッチも十分に狭く
することができる。したがって、専有体積を減少させる
ことができる。
６の効率の向上化および専有体積の減少化を図れ、もっ
て冷蔵庫の小型化を図ることができる。すなわち、一体
成形型の熱交換用管体１１を用いているので、本質的に
熱交換効率を向上させることができる。また、冷媒管側
フィン１５とヒータ管側フィン１６とは、熱交換管体１
１の蛇行進行方向とは異なる方向に突設されている。し
たがって、各フィン１５．１６の高さが蛇行に影響を与
えることはない。このため、各フィン１５．１６の表面
積を自由に設定できるし、また蛇行ピッチも十分に狭く
することができる。したがって、専有体積を減少させる
ことができる。
また、冷媒管側フィン１５およびヒータ管側フィン１６
をそれぞれ空気の流れ方向Ｙを基準にして上流側に位置
するものほど幅広くなるように管軸方向に複数の短冊状
フィン片１７．１８に分離し、これら短冊状フィン片１
７．１８を折り曲げて空気の流れ方向Ｙに略平行な短冊
状フィン柱列が形成されるように配列しているので、上
流側に位置する短冊状フィン片１７．１８はど冷却効果
が低く、この結果空気の流れ方向に沿って着霜の均一化
を図ることができる。したがって、除霜インターバルを
長くすることができる。すなわち、流れに平行に置かれ
た平板の熱伝達率α３は、次式で表わされる。
をそれぞれ空気の流れ方向Ｙを基準にして上流側に位置
するものほど幅広くなるように管軸方向に複数の短冊状
フィン片１７．１８に分離し、これら短冊状フィン片１
７．１８を折り曲げて空気の流れ方向Ｙに略平行な短冊
状フィン柱列が形成されるように配列しているので、上
流側に位置する短冊状フィン片１７．１８はど冷却効果
が低く、この結果空気の流れ方向に沿って着霜の均一化
を図ることができる。したがって、除霜インターバルを
長くすることができる。すなわち、流れに平行に置かれ
た平板の熱伝達率α３は、次式で表わされる。
。３＝、。、６６４λ罎８％）７゜
ｅ ｒ
ただし、λは空気の熱伝達率、Ｐはピッチ、Ｒｅはレイ
ノルズ数、Ｐｒはプラントル数である。
ノルズ数、Ｐｒはプラントル数である。
この式から分るようにピッチを変えることによって容易
に熱伝達率をコントロールすることができる。したがっ
て、短冊状フィン片１７．１８の幅を上流側に位置する
ものほど、つまり着霜し易い場所に位置しているものほ
どピッチが大きくしであると、空気の流れ方向Ｙ１．：
沿ってほぼ均一に着霜させることができることになる。
に熱伝達率をコントロールすることができる。したがっ
て、短冊状フィン片１７．１８の幅を上流側に位置する
ものほど、つまり着霜し易い場所に位置しているものほ
どピッチが大きくしであると、空気の流れ方向Ｙ１．：
沿ってほぼ均一に着霜させることができることになる。
このため、除霜のインターバルを長くできるので、省エ
ネルギ化を図ることができる。
ネルギ化を図ることができる。
また、冷媒管側フィン１５の根本から先端までの長さに
対し、ヒータ管側フィン１６の根本から先端までの長さ
をヒータ管１４が存在している分だけ短くしているので
、冷媒管１２の中心を境にして、フィン１５側とフィン
コロ側との冷却効果を等しく設定できる。したがって、
冷媒管側フィン１５の表面とヒータ管側フィン１６の表
面とに一様な厚さに着霜させることができ、これによっ
て一層除霜のインターバルを長くすることができる。ま
た、ヒータ管１４を冷媒管１２に熱的に密接させている
ので、除霜用電気ヒータ１９で発生した熱を効率良く冷
媒管１２に伝えることができ、この結果、なお一層除霜
エネルギの減少化を図ることができ、結局、前述した本
発明の効果を発揮できることになる。
対し、ヒータ管側フィン１６の根本から先端までの長さ
をヒータ管１４が存在している分だけ短くしているので
、冷媒管１２の中心を境にして、フィン１５側とフィン
コロ側との冷却効果を等しく設定できる。したがって、
冷媒管側フィン１５の表面とヒータ管側フィン１６の表
面とに一様な厚さに着霜させることができ、これによっ
て一層除霜のインターバルを長くすることができる。ま
た、ヒータ管１４を冷媒管１２に熱的に密接させている
ので、除霜用電気ヒータ１９で発生した熱を効率良く冷
媒管１２に伝えることができ、この結果、なお一層除霜
エネルギの減少化を図ることができ、結局、前述した本
発明の効果を発揮できることになる。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
く、種々変形できる。すなわち、冷媒管側フィン１５お
よびヒータ管側フィン１６にロール圧延加工を施して薄
肉に展開して各フィンの表面積を増加させ、少ない材料
で熱交換効率を大幅に増加させるようにしてもよい。さ
らに、第５図に示すように熱交換用管体１１が蛇行進行
する方向と同方向に熱交換流体を流すとともに各短冊状
フィン片１７（１８）を流れの方向Ｙと平行するように
捻ってもよい。この場合、第６図に示すように各短冊状
フィン片１７．１８を交互にＶ字状に折り曲げた後、根
本を捻って空気の流れ方向と平行させるようにしてもよ
い。また、圧力損失を少なくするために曲り部Ｑに位置
する短冊状フィン片を除去するようにしてもよい。
く、種々変形できる。すなわち、冷媒管側フィン１５お
よびヒータ管側フィン１６にロール圧延加工を施して薄
肉に展開して各フィンの表面積を増加させ、少ない材料
で熱交換効率を大幅に増加させるようにしてもよい。さ
らに、第５図に示すように熱交換用管体１１が蛇行進行
する方向と同方向に熱交換流体を流すとともに各短冊状
フィン片１７（１８）を流れの方向Ｙと平行するように
捻ってもよい。この場合、第６図に示すように各短冊状
フィン片１７．１８を交互にＶ字状に折り曲げた後、根
本を捻って空気の流れ方向と平行させるようにしてもよ
い。また、圧力損失を少なくするために曲り部Ｑに位置
する短冊状フィン片を除去するようにしてもよい。
第１図は本発明の一実施例に係る熱交換器を組込んだフ
ァンクール型冷蔵厚の模式的構成図。第２図は同冷蔵庫
に組込まれた熱交換器を取出して示す斜視図、第３図は
同熱交換器を構成している熱交換用管体を局部的に取出
して示す斜視図、第４図は前記熱交換器の製作過程を説
明するための図、第５図および第６図は本発明の変形例
をそれぞれ説明するための図である。 １・・・冷蔵室、５・・・冷却空、６・・・熱交換器、
７・・・ファン、１１・・・熱交換用管体、１２・・・
冷媒管、１３・・・接続部、１４・・・ヒータ管、１５
・・・冷媒管側フィン、１６・・・ヒータ管側フィン、
１７．１８・・・短冊状フィン片、１９・・・除霜用電
気ヒータ。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 Ｍ１図 第２図 ら 第４図 第５図 第６図
ァンクール型冷蔵厚の模式的構成図。第２図は同冷蔵庫
に組込まれた熱交換器を取出して示す斜視図、第３図は
同熱交換器を構成している熱交換用管体を局部的に取出
して示す斜視図、第４図は前記熱交換器の製作過程を説
明するための図、第５図および第６図は本発明の変形例
をそれぞれ説明するための図である。 １・・・冷蔵室、５・・・冷却空、６・・・熱交換器、
７・・・ファン、１１・・・熱交換用管体、１２・・・
冷媒管、１３・・・接続部、１４・・・ヒータ管、１５
・・・冷媒管側フィン、１６・・・ヒータ管側フィン、
１７．１８・・・短冊状フィン片、１９・・・除霜用電
気ヒータ。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 Ｍ１図 第２図 ら 第４図 第５図 第６図
Claims (2)
- （１）冷媒管と、この冷媒管に対して帯状の接続部を介
して並列に接続され内部に除霜用電気ヒータが挿設され
るヒータ管と、このヒータ管の表面および前記冷媒管の
表面で上記ヒータ管の中心と上記冷媒管の中心とを結ぶ
線上にそれぞれ突設された冷媒管側フィンおよび上記冷
媒管側フィンの根本から先端までの長さより短いヒータ
管側フィンとを備え、アルミニウムの一体押出し成形加
工で形成されてなる熱交換用管体を、上記冷媒管の中心
と上記ヒータ管の中心とを結ぶ線と直交する面上で、か
つ上記冷媒管内を通流する冷媒と熱交換する熱交換流体
の流れ方向と平行する面上に蛇行配置して構成されたも
のであつて、前記冷媒管側フィンおよびヒータ管側フィ
ンはそれぞれ前記熱交換流体の流れ方向を基準にして上
流側に位置するものほど管軸方向の幅が広くなるように
上記管軸方向に複数の短冊状フィン片に分離され、しか
も各短冊状フィン片は管軸方向に隣接するものの先端部
が互いに離間する方向に、かつ上記熱交換流体の流れ方
向とほぼ平行するように根本部分が折り曲げ又は捻られ
てなることを特徴とする冷凍機械用熱交換器。 - （２）前記熱交換用管体の前記蛇行によつて形成された
曲り部に位置する前記短冊状フィン片は、除去されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の冷凍機
械用熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20443084A JPS6183888A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | 冷凍機械用熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20443084A JPS6183888A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | 冷凍機械用熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6183888A true JPS6183888A (ja) | 1986-04-28 |
Family
ID=16490404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20443084A Pending JPS6183888A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | 冷凍機械用熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6183888A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103090598A (zh) * | 2012-12-04 | 2013-05-08 | 杨剑勇 | 一种冰淇淋机制冷筒（蒸发器）的设计及工艺 |
| CN110836461A (zh) * | 2018-08-17 | 2020-02-25 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 空调器结霜控制方法 |
-
1984
- 1984-09-29 JP JP20443084A patent/JPS6183888A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103090598A (zh) * | 2012-12-04 | 2013-05-08 | 杨剑勇 | 一种冰淇淋机制冷筒（蒸发器）的设计及工艺 |
| CN103090598B (zh) * | 2012-12-04 | 2016-06-29 | 杨剑勇 | 一种冰淇淋机制冷筒（蒸发器）的设计及工艺 |
| CN110836461A (zh) * | 2018-08-17 | 2020-02-25 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 空调器结霜控制方法 |
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