JPS62131161A - フイン付熱交換器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分身 本発明は、空気を熱源とするヒートポンプ式空気調和機
等の室外用フィン付熱交換器に関するものである。

従来の技術 従来、空気調和機等に使用される熱交換器は、例えば冷
凍−第５７巻第６５５号［フィンコイル熱交換器の伝６
．，１ｐ４ｓ７に示されているようシて、第２図（ａ＋
（ｂｌのような構成のフィン付熱交換器が使用されてい
る。すなわち、多数のフィン１を所定間隔ごとに平行に
並べてフィン群を形成１〜、このフィン群に伝熱管２を
多段にわたって直交する事によりフィン付熱交換器が構
成されている。

更に、１１ｆ１記フィン１面上には、空気等の気体状熱
交換流体とフィン１との間の伝熱効果を向上させるため
に、波形のピッチＰｆが一定な波形状のものがフィン１
に加工されている。

このようなフィン付熱交換器を空気を熱源とするヒート
ポンプ式空気調和機等の暖房運転時に使用した場合の動
作について説明すると、室外用フィン付熱交換器は蒸発
器上して機能し、周囲空気温度が低下すると、蒸発温度
が０°Ｃ以下になり、空気中の水蒸気がフィン表面に霜
３として付着Ｉ〜霜層を形成する。そして、フィン１間
が霜３により閉塞されるとフィン１間に空気が流入でき
ず、熱交換能力が低下し、暖房能力が減少してくるので
、フィン１表面に付着した霜３を融解する除霜運転を行
っている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成のフィン付熱交換器では
、ヒートポンプ式空気調和機等の室外用熱交換器として
使用した場合、第２図（ｂ）に示す第２図（ａ）のＢ−
Ｂ線におけるフィン空気流入端部の着霜状禾詳細断面図
のように、主流の乱れがフィン１流入部より発生するた
め、フィン１の空気流入部に霜層３がより多く形成され
短時間でフィン１間が閉塞されるので、通過風量が減少
して熱交換器が短時間で著しく低下していた。

そのため、暖房運転を中断して、除霜運転を頻繁に行わ
なければならず、暖房時の快適性を損ない、又、エネル
ギー効率も良くなかった。

本発明は、上記従来の欠点を解消し、Ｍ虐待のフィン開
部への霜の空間閉塞を抑制し、フィン間が霜により閉塞
するまでの時間を延長して、暖房時の快適性を向」ニし
エネルギー効率を改善する良好な室外熱交換器を提供す
るものである。

問題点を解決するだめの手段 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、その間を空気が流動するフィン群と、このフィン群
に直角に挿入され、内部を流体が流動する伝熱管群とか
ら構成され、前記伝熱管段１ｊ向聞隙部のフィン而」二
の」−下にスリット状切り起こしを多数配設し、このス
リットとスリットによって残存するフィンの空気流入方
向に対するフィン幅を空気の流入方向から流出方向に対
し、段階的に短かく構成したものである。

作　　用 本発明は上記構成によって、フィン曲縁部及び伝熱管周
囲のフィン部の霜の発達を防止し、フィン表面の霜の着
霜を均一化する事によって、フィン間の霜の日詰抄によ
る閉塞時間を延長して、除霜運転の回数をへらし、暖房
時の快適性を向上させると共に、エネルギー効率を改善
することができる。

実施例 以下、本発明の一実施例について、第１図（、）、（ｂ
）に基づいて説明する。

第１図（ａ）は、本発明のフィン付熱交換器のフィン形
状の平面図である。第１図（、）において、１はフィン
、２は伝熱管、３け霜、４．５．６、ア、８．９はスリ
ット状切り起こし、１０．１１はスリット状切り起こし
、４．９によって残存するフィンであり、各スリット状
切り起こし４．５．６．７．８．９とスリット状切り起
こし４．９によって残存するフィン１０．１１の空気流
入方向に対するフィン幅Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５
、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８を空気の流入方向から流出方向に対
して、段階的に短かく構成されている。なお矢印は空気
の流入方向を示すものである。

第１図（ｂ）は第１図（、）のＡ　−Ａ’線におけるス
リット状切り起こし４．５．６．７．８．９とスリット
状切り起こし４．９によって残存するフィン１０．１１
の空気流入端部の符霜状虫詳細断面図である。

以」二のように構成されたフィン付熱交換器についてそ
の動作を説明する。

フィン１面上に形成されたスリット状切り起こし４．５
．６．７．８．９きスリット状切り起こし４．９によっ
て残存するフィン１０１１１の空気流入方向に対するフ
ィン幅Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ
８を空気の流入方向から流出方向に対して、段階的に短
かくしているため、フィン１に形成される温度境界層厚
さは、空気め流入方向から流出方向にかけて、徐々に薄
くなり、局所空気側熱伝達率は徐々に高くなる。

従って、フィン１の空気流入部では、スリ７ト状切り起
こし４によって残存するフィン１０のフィン幅Ｐ１が長
いため、スリット状切り起こし４によって残存するフィ
ン１０の温度境界層厚さは厚く局所空気側熱伝達率とし
ては低く、着霜量に関係する周囲空気と熱交換器伝熱面
温度に相当する飽和湿り空気の絶対湿度差が小さくなり
、その結果、フィン１の空気流入部での霜３の厚さは薄
くなる。そして、徐々に冷却、減湿された空気は、空気
の流出方向に対して、スリット状切り起こし４．５．６
、ア、８．９とスリット状切り起こし９によって残存す
るフィン１１のフィン幅Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５．　Ｐ
６、Ｐ７、Ｐ８を段階的に短かくしているため、各フィ
ン面上の温度境界層厚さは徐々に薄くなり、局所空気側
熱伝達率は徐々に高くなり徐々に冷却、減湿された空気
と熱交換され霜３が形成される。

このため、フィン１面上の霜３は、一様の厚さで霜層し
、従来と同一量の霜層が形成されてもフィン１間が閉塞
されることなく、通風路を広く確保する事ができる。そ
のため、通＠抵抗の増加も少なく、通過風量の減少もわ
ずかで、熱交換量の低下も少なくする事ができ暖房運転
時間が延長でき、除霜運転回数がへって、暖房時の快適
性を向上させると共にエネルギー効率を大幅に改善する
事ができる。

又、スリット状切り起こし４．５．６．７．８．９にお
いては、第１図（ｂ）に示すように、隣り合うフィン間
で流れの混合作用がおこるため、空気側熱伝達率が向上
し大幅な性能向上を本発明のフィン付熱交換器は有する
ものである。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、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、その問を空気が流動
するフィン群とこのフィン群に直角に挿入され、内部を
流体が流動する伝熱管群７升から構成され、ｒｉｒ前記
伝熱管段方向間隙部のフィン面上の上下にスリット状切
り起こしを多数配、役し、このスリットとスリ７トによ
って残存するフィンの空気流入方向に対するフィン幅を
空気の流入力向から流出方向に対して、段階的に短かく
構成したフィン付熱交換器であるためフィン１表面の局
所空気側熱伝達率は、空気流入方向から流出方向にかけ
て、徐々に高くなる。このため、フィン面上の霜は、一
様の厚さで霜層し、従来と同−級の霜層が形成されても
フィン間が閉塞されることなく、通風路を広く確保する
事ができる。そのため、通風抵抗の増加も少なく、通過
風量の減少もわずかで、熱交換量の低下も少なくする事
ができ、暖房運転時間が延長でき、除霜運転回数が減っ
て、暖房時の快適性を向上させるとともに、エネルギー
効率を大幅に改善する事ができる。

又、スリット状切り起こし、４．５．６．７．８．９に
おいては、第１図（ｂ）に示すように、隣り合うフィン
間で流れの混合作用がおこるため、空気側熱伝達率が向
上し、大幅な性能向上を有する等、実用上、多大の効果
を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】 第１図（、）は本発明の一実施例を示すツイン付熱交換
器のフィン形状平面図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）フ
ィンのＡ　−Ａ’線における空気流入端部の着霜状庸詳
細断面図、第２図（、）は従来のフィン付熱交換器のフ
ィン形状平面図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）フィンの
Ｂ　−Ｂ’線における空気流入端部の着霜状餓詳細断面
図である。 １・・・・・・フィン、２・・・・・・伝熱管、３・・
・・・・霜、４．５．６．７．８．９・・・・・・スリ
７ト状切り起こし、１０．１１・・・・・・スリット状
切り起こし４．９によって残存するフィン、Ｐｌ、Ｐ８
・・・・・・スリット状切り起こし４．９によって残存
するフィン１０．１１０幅、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、
Ｐ６　、Ｐ７・・・・・・スリット状切り起こし４．５
．６．７．８．９の＋９ｆ、’、、。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　斂　男　ほか１名第１
図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　一定間隔で平行に並べられ、その間を空気が流動する
   フィン群と、このフィン群に直角に挿入され、内部を流
   体が流動する伝熱管群とから構成され、前記伝熱管段方
   向間隙部のフィン面上の上下にスリット状切り起こしを
   多数配設し、このスリットとスリットによって残存する
   フィンの空気流入方向に対するフィン幅を空気の流入方
   向から流出方向に対し、段階的に短かく構成したフィン
   付熱交換器。