JPS629196A - 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】 産業上の利用分野 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熱
Ｊ　Ｐ２Ｓ５に示されているように、第２図ａ、ｂ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
ン群を形成し、このフィン群に伝熱管２を多段にわたっ
て直交することによシフイン付熱交換器が構成されてい
る。

更に、前記、フィン１０面上には電気等の気体熱交換流
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Ｐ５が一定な波形状のものをフィン１に加工
している。

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
器として機能し、周囲空気温度が低下すると、蒸発温度
が０°Ｃ以下になシ、空気中の水蒸気がフィン表面に霜
３として付着し霜層を形成する。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機成のフィン付熱交換器テハ
、ヒートポンプ式空気調和機等の室外相似交換器として
使用した場合、第２図すに示す第２図ａのＢ　−Ｂ’線
におけるフィン空気流入端部の詳細図のように、主流の
乱れがフィン１″流入部よシ発生するため、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量が
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、着霜時のフィン間
部への霜の空間閉塞を抑制し、フィン間が霜によシ閉塞
するまでの時間を延長して、暖房時の快適性を向上しエ
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、前記、伝熱管段方向間隙部のフィン
面上に、スリット状切り抜き部を多数配置しこのスリッ
ト状切り抜き部の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ＩＩＩｔ成によって、フィンｆｎ■縁部及
び伝熱管周囲のフィン部の謂の発達を防止し、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
目詰り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ａ。

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ａにおいて、１はフィン、２は伝
熱管、３は霜、４．５，６．７はスリット状切シ抜き部
であり、該スリット状切シ抜き部４．５．６，７の幅Ｐ
１．　ｐ２　、Ｐ３、Ｐ４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図すは、第１図ａのＡ−に線におけるスリット状切
シ抜き部４，５．６．７の空気流入端部の着霜状態詳細
断面図である。

以上のように構成されたフィン付熱交換器について、第
１図ａ、ｂに基づいて、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シ抜き部４．５
．６．７の幅ＰＩ　、ｐ２　、Ｐ３　、Ｐ４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の局所熱交換量は。

空気の流入方向から流出方向にかけて、徐々に高くなる
。

従って、フィン１の空気流入部では、スリット状切シ抜
き部４の幅ｐｔ　が長いため、フィン１の局所伝熱面積
が小さく、局所熱交換量としては低くなり、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
シ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、冷却
、減湿された空気は、空気の流出方向に対して、スリッ
ト状切シ抜き部５．６．７の幅Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を段階
的に短かくしフィン１の局所伝熱面積を大きくしている
ため、局所熱交換量としては、徐々に高くなシ、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。そのだめ１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、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、スリット状切シ抜き部４．５．６．７においては第
１図すに示すように、隣シ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、ヌリット状
切シ抜き部４．５．６．７によるフィン１表面積の減少
を補ってスリ、ット状切シ抜き部４．５．６．７がない
もの以上の熱交換を本発明のフィン付熱交換器は有する
。さらにスリット状切シ抜き部、４．５．６．７が設け
られている部分には、通常開時の解けた融解水が集積さ
れ、従来であると、融解水によるブリッジ等が出き易か
った。一端ブリッジが発生すると、除霜後の暖房運転時
にこれが霜の核となるため、霜の発達が早められ、その
結果、暖房運転時間を短縮させていた。しかしながら、
スリット状切り抜き部４．５．６．７を設ける事により
、水滴のブリッジ等も出来難くなり、その結果暖房運転
時間が延長できるという効果を本発明のスリット状切り
抜き部４．５．６．７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に、スリット状切り抜き部を多
数配置し、このスリット状切り抜き部の幅を空気の流入
方向から流出方向に対し段階的に短かく、構成したもの
であるから、フィン１表面の局所熱交換量は空気流入方
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・従来と同一量の
霜１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、除霜運転回数がへって暖房
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、ヌリット状切シ抜き部を通って隣シ合うフィン間で
流れの混合作用がおこるため、フィンの空気側熱伝達率
が向上し、スリット状切り抜き部によるフィン表面積の
減少を補って、スリット状切り抜き部がないもの以上の
熱交換を有する・さらに、伝熱管段方向の間隙部に位置
するフィン面上にスリット状切り抜き部を構成している
ため、除霜時の解けた融解水のブリッジ発生による暖房
運転時の霜の核の生成が防止され、暖房運転時間が延長
できるなど、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ａは本発明の一実施例を示すフィン付熱交換器の
フィン形状平面図、第１図すは第１図ミツインのＡ　−
Ａ’線における空気流入端部の着霜状態断面図、第２図
ａは従来のフィン付熱交換器のフィン形状平面図、第２
図すは第２図ミツインのＢ　−Ｂ’線における空気流入
端部の着霜状態断面図である。 １・・・・・・フィン、２・・・・・・伝熱管、３・旧
・・霜、４．５．６．７・・・・・・スリット状切り抜
き部、Ｐｌ、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４・・・・・・スリット状
切り抜き部４．５．６．７の幅。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ｆ・
　フィン

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に、スリット状切り抜き部を多数配
   置し、このスリット状切り抜き部の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。