JPS62252896A - 伝熱フイン - Google Patents

伝熱フイン

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JPS62252896A
JPS62252896A JP61094515A JP9451586A JPS62252896A JP S62252896 A JPS62252896 A JP S62252896A JP 61094515 A JP61094515 A JP 61094515A JP 9451586 A JP9451586 A JP 9451586A JP S62252896 A JPS62252896 A JP S62252896A
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JP
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louver
heat transfer
fins
small
air flow
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Toshio Hatada
畑田 敏夫
Tomihisa Ouchi
大内 富久
Takafumi Kunugi
能文 功刀
Shigeo Sugimoto
杉本 滋郎
Junichi Kaneko
淳一 金子
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12Tubular 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
    • F28F1/24Tubular 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
    • F28F1/32Tubular 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

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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は空冷式熱交換器などに用いられる伝熱フィンに
係り、特に通風抵抗が小さく、伝熱性能に優れたフィン
の実現に好適なルーバ形状に関する。
〔従来の技術〕
従来、伝熱フィンは例えば実開昭53−17866号公
報に記載のように種々の形状のルーバフィンが考えられ
ている。しかし、ルーバ両端部(立ち上げ部)を除いて
、それらのルーバの通風方向投影面積はどの部分もほぼ
一定となるような形状に構成されていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来技術は、ルーバ長手方向に対して通風抵抗が均
一となるため、通過風速もほぼ均一になっていた。した
がって、このような伝熱フィンではあまり伝熱性能は高
くなかった。
本発明の目的は、伝熱性能をさらに向上させることので
きる伝熱フィンを得ることにある・〔問題点を解決する
ための手段〕 本発明は、ルーへの通風抵抗を、空気流とフィンの温度
差の大きい場所は通風抵抗を小さくして風速を速くし、
空気流とフィンの温度差の小さい場所は通風抵抗を大き
くして風速が遅くなるようにしたものである。
〔作用〕
上記構成とすることにより、空気流とフィンの温度差の
大きい場所は通風抵抗が小さいから風速は大きくなり、
これによって伝熱性能を大幅に向上できる。また、前記
温度差の小さい場所は通風抵抗が大であるから風速は小
さくなるが、この風速低下は伝熱性能にはあまり影響が
ない、この結果、総合伝熱性能を向上させることができ
る。
〔実施例〕
本発明は、例えば、ルーバの通風方向断面を山形にし、
ルーバ中央部付近の前記山形部分の山角度を大きくし、
かつ該ルーバの両側部における前記山角度を小さくした
ものである。
このように構成することにより、断面山角度の大きいル
ーバ中央部付近は通風抵抗が大きくなるから風速が遅く
なり、断面山角度の小さいルーバの両側は通風抵抗が小
さいので風速が速くなる。
ルーバ中央部付近は空気流とフィンの温度差が小さいの
で、風速低下は伝熱性述に対して大きな影響はなく、ル
ーバ両側部は空気流とフィンの温度差が大きいので、風
速増加は伝熱性能を大きく向上させる。この結果、フィ
ンの総合伝熱性能が向上する。
〔実施例〕
以下、本発明の具体的一実施例を図面により説明する。
第1図は本発明の伝熱フィン平面図であり、第2図はこ
の伝熱フィンを用いた空冷式熱交換器の概略図である。
第1図において、1は伝熱管と接触するフィンカラー、
2はフィン基板、3.3′はルーバ両端部、4はルーバ
中央部である。第3図は第1図のA−A方向またはC−
C方向から見たルーバ両端部の一部分の断面図である0
部分は図に示すように山角度θの小さいルーバ6〜10
となっている。
一方、第4図は第1図のB−B方向から見たルーバ中央
部の一部分の断面図である。この部分は図に示すように
山角度θ′の大きいルーバ11〜15となっている。本
実施例による伝熱フィンは上述したように、通風方向断
面形状が、中央部と両端部で異なる山形ルーバで構成さ
れている。
次に本実施例の動作を説明する。
まず、従来の一般の伝熱フィンの特性について説明する
。ルーバの形状かどうであれ、その通風方向断面がどこ
でも同様である一般の伝熱フィンの場合は、伝熱管の影
響により第5図に示すような空気流の流動様式になる。
つまり、流入空気16がフィンを通過する際、フィンカ
ラー1の存在のため、その後流の影響が下流部に及び、
主流部すなわち高風速部17と、後流の影響のある低風
速部18ができる。このため、第5図D−D断面部分を
例にとると、第6図に示すように、空気流速U1は領域
17で大、領域18で小となる。
ところで、フィン温度TIと空気温RTaは同図に示し
た傾向にある。つまり、ΔT”Tx  Taは、領域1
7で小、領域18で大となっている。
さて、フィンと空気の間の熱交換量Qは、Q OHU 
a・ΔTであるので、Qを増すためにはΔτ大、Ua大
とすることが有効である。しかるに、上記の従来例は、
ΔTが大の部分ではUaが小、ΔTが小の部分ではDa
が大となっているから、熱交換量Qは小さく、伝熱性能
は小さかった。
次に本実施例の動作について説明する。本発明は、ルー
バ中央部の通風抵抗が大、ルーバ両端部の通風抵抗が小
となる。このため、第7図に示すような空気流の流動様
式になる。すなわち、ルーバ中央部は低風速の領域19
が形成され、その両側に高風速の領域17′が形成され
る。第8図は第7図のD’−D’断面部分で、第6図に
相当する線図である。この図に示すように、空気流速U
aは領域19で小、領域17′で小となる。また、フィ
ン温度TtH空気温度Taの傾向は本質的に不変である
。この結果、ΔTが大部分でUa を大とすることがで
き、熱交換量Q ce U a  ・ΔTが飛躍的に増
加する。中央部19はΔT及びU1共に小であるが、も
ともと絶対値的に小さいので、全体に与える影響は小さ
い。
以上述べたように、本実施例による伝熱フィンは熱交換
量Qを大幅に増加させることができるものである。さら
に本実施例では、ルーバ中央部が山角度の大きいルーバ
で構成されていることから、ルーバの剛性が向上し、生
産性の向上、フィン薄肉化に対しても利点が大となる。
第9図は上記実施例によるルーバフィンの1つのルーバ
に関する通風方向投影図を示したものであり、中央部(
11〜15)がその両側(6〜1.1)に比較して投影
面積が大きくなるように構成されている。
第10図は、本発明の別の実施例を示すものである。こ
の例の場合、通風方向ルーバ断面はどこでも平面である
が、第10図のA’−A’断面である第11図、及び第
10図のB’−B’断面である第12図をみるとわかる
ように、中央部ではルーバが傾斜しており、これにより
両側部より投影面積が大きくなる構造としている。
第13図はさらに別の実施例を示すものである。
この例の場合は、中央部ルーバ23の断面を蛇行状にし
、中央部のルーバ断面積を実質的に増して投影面積を増
加した例である。
第10図〜第13図に示す実施例の場合も、第9図の実
施例とほぼ同様の作用、効果が得られ、全体的なフィン
の通風抵抗を増すことなく、伝熱性能を大幅に向上でき
る。
〔発明の効果〕
本発明によれば、ルーバの通風抵抗を変えて、全体的な
熱交換量が大となるように構成したので。
伝熱性能を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の伝熱フィン−実施例に示す平面図、第
2図はフィン付熱交換器の概略図、第3図は第1図のA
−AまたはC−C方向から見た部分断面図、第4図は第
1図のT3−3方向から見た部分断面図、第5図は従来
の伝熱フィンの空気流流動様式を示す模式図、第6図は
第5図に示す従来の伝熱フィンの特性を説明する線図、
第7図は本発明による伝熱フィンの空気流流動様式を示
す模式図、第8図は本発明による伝熱フィンの特性を説
明する線図、第9図は第1図に示すフィンの1つのルー
バの通風方向投影図、第10図は本発明の他の実施例を
示すもので第9図に相当する図、第11図は第10図の
A’−A’断面図、第12図は第10図のB’−B’断
面図、第13図は本発明のさらに他の実施例を示すもの
で第9図に相当する図である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.ルーバ状伝熱フインにおいて、ルーバの通風方向投
    影面積が、ルーバの中央部付近においてその両側部より
    大としたことを特徴とする伝熱フイン。
  2. 2.特許請求の範囲第1項において、ルーバの通風方向
    断面形状を山形とし、ルーバ中央部付近の該断面の山角
    度が、その両側部の該断面の山角度より大きくしたこと
    を特徴とする伝熱フイン。
  3. 3.特許請求の範囲第1項において、ルーバの通風方向
    断面形状が、ルーバ中央部付近で傾斜面、その両側で平
    面としたことを特徴とする伝熱フイン。
  4. 4.特許請求の範囲第1項において、ルーバの長手方向
    断面形状が、ルーバ中央部で蛇行状、その両側で平面と
    したことを特徴とする伝熱フイン。
JP61094515A 1986-04-25 1986-04-25 伝熱フイン Expired - Lifetime JPH0612220B2 (ja)

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JP61094515A JPH0612220B2 (ja) 1986-04-25 1986-04-25 伝熱フイン
KR1019870003589A KR920007299B1 (ko) 1986-04-25 1987-04-15 전열휜
US07/042,253 US4791984A (en) 1986-04-25 1987-04-24 Heat transfer fin
DE19873713813 DE3713813A1 (de) 1986-04-25 1987-04-24 Waermeuebertragungsrippe

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