JPS63116093A - 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 本発明は空調機器分野の蒸発器や凝縮器等に広く用いら
れている気体対流体（気液２相流体を含む）用のフィン
付熱交換器に関するものである。

従来の技術 従来のフィン付熱交換器では、空気側熱伝達率の増大を
図るために第５図に示すように、一定間隔で平行に並べ
られた平板フィン１とこのフィン１に直角に挿入された
伝熱管２とから構成され、気流は平板フィン１間を矢印
３方向に流動して矢印４方向に流れる管内流体と熱交換
を行なう。そして、平板フィン１には第６図および第７
図に示すように、伝熱管２間に気流と対向する二側辺部
を開口し、脚部が矢印３方向と平行なスリット状切り起
し６を設けている。このようなフィン状切シ起し６には
薄い温度境界層が形成され、いわゆる境界層絶縁効果に
よって・伝熱性能の向上を図っていた。また、スリット
状切り起し６を設けることにより平板フィン１間を流れ
る空気の通風抵抗が大きくなるため、伝熱管２の配列は
矢印３方向に対し基盤目形配列し通風抵抗の増加を抑制
していた。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、このような構成では、第６図および第７
図の平板フィン１ｆｔ加工する際、金型構造上、伝熱管
２を挿入するためのカラー８とスリット状切シ起し５の
間７は、あまシ接近させることができない。そのため、
第４図に示すように気流直角方向の伝熱管２間における
気流の流速分布６は、非常に不均一なものとなる（第４
図は第６図におけるＡ　−Ａ’断面の流速分布を示して
いる。

尚、第４図と第６図とにおけるａ−ｆの位置はそれぞれ
対応している。）。すなわち、カラー８とスリット状切
り起し５のｒＢ′Ｊ７は気流方向に対向する抵抗部が少
ないため、流速は非常に大きくなる。

一方、スリット状切り起し５を通過する気流はスリット
状切り起し６による抵抗をうけ流速は小さくなる。この
ため、平板フィン１に流入する前の流速に対し、伝熱上
有効なスリット状切り起し５を通過する実質流速が小さ
くなシ、性能の向上率は小さかった。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するため、本発明は、気流直角方向伝
熱管群間の平板フィン表面に脚部を気流方向に傾斜させ
るとともに、脚部の一部が、伝熱管群の気流方向投影部
に重なるスリット状切り起しを設けるものである。

作　　用 すなわち、スリット状切り起し０脚部を気流に対し傾斜
させることによシ、平板フィンのカラーと金型構造上必
要な寸法を保ちながら、基盤目形配列した伝熱管の気流
方向投影部に接することが可能となり、その結果、伝熱
管近傍全流れる気流にも抵抗がかかるため気流直角方向
の伝熱管間の流速分布はほぼ均一となる。このため伝熱
性能上有効なスリット状切り起しを通過する実質風速が
大きくなシ、性能向上率が大きくなる。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて説明する。

第１図、第２図において、１１は気流方向と平行に配設
された平板フィン、１２は平板フィン上に加工されたカ
ラー、１３は平板フィン１１に直角に挿入され、その内
部を流体が流れる伝熱管で、気流方向１４に平行に基盤
目形配列されている。

また伝熱管１３の外径ｆ：Ｄ、気流方向の管ピッチをＬ
とすると１．２Ｄ≦Ｌ≦１．４Ｄ　なる関係を満たして
いる。さらに、１６は、気流方向１４に直角方向の伝熱
管１３間の平板フィン１１０表面と裏面に１本の伝熱管
に対して一対に設けられたスリット状切り起しであり、
その脚部１６は金型構造上必要な、カラー１２からの距
離Ｓを確保した状態で、気流方向１４に対してその直角
方向の伝熱管１３間の中心を結ぶ線に対して対称に傾斜
しておシ、かつ脚部１６の一部は、伝熱管１３の気流方
向１４０投影部１７に接している。

次にこの一実施例の構成ておける作用を説明する。気流
方向１４より平板フィン１１間に流入した気流は、スリ
ット状切り起し１５の脚部１ｅが伝熱管１３の気流方向
１４の投影部１７に接しているため、必ず伝熱管１３ま
たはスリット状切り起し１５にぶつかることになる。こ
のため気流流入端の伝熱管１３にぶつかった気流は伝熱
管１３とスリット状切り起し１６の脚部１ｅの間を蛇行
して流れ、平板フィン１１よシ流出することになり、一
方スリット状切り起し１６にぶつかった気流は気流方向
１４にそって順次スリット状切り起し１５を通過するこ
とになる。このため第３図に示すように気流方向１４に
直角な方向の伝熱管１３間の流速分布１８は、はぼ均一
なものとなる（第３図は第１１図におけるＢ　−Ｂ’断
面の流速分布全話している。尚、第１図と第３図におけ
るｑ−ｊの位置はそれぞれ対応している。）。その結果
、スリット状切り起し１５を通過する実質流速が犬きく
なシ、伝熱性能が向上する。

発明の効果 以上のように本発明は、平行に所定間隔で並べられその
間を気体が流動する平板フィン群とこの平板フィン群に
直角に挿入され、内部を流体が流動する伝熱管群から構
し、前群管群を気流方向に基盤目形配列し、気流直角方
向の伝熱管群間の平板フィン表面に脚部を気流方向に対
して傾斜させるとともに、脚部の一部が伝熱管群の気流
方向投影部に重なるスリット状切り起しを設けることに
よシ、気流直角方向の伝熱管群間における気流の流速分
布を均一化し、伝熱上有効なスリット状切シ起しを通過
する気流の実質流速を太きくシ、伝熱性能を著しく向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のフィン付熱交換器の部分断
面図、第２図は第１図の底面図、第３図は第１図のＢ　
−、Ｂ’断面における流速分布図、第４図は従来のフィ
ン付熱交換器における流速分布図。 第５図は同熱交換器の斜視図、第６図は第５図の部分断
面図、第７図は第６図の底面図である。 １１・・・・・・平板フィン、１３・・・・・・伝熱管
、１４・・・・・・気流方向、１６・・・・・・スリッ
ト抜切シ起し、１６・・・・・・スリット抜切シ起しの
脚部、１７・・・・・・伝熱管群の気流方向投影部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 β 第２図　　　Ｂ′ １５／Ｚ　　　　　　ｔ５ 第３図 第５図 ！

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　平行に所定間隔で並べられその間を気体が流動する平
   板フィン群と、前記平板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
   管群を気流方向に平行に碁盤目形配列し、気流直角方向
   伝熱管群間の前記平板フィン表面に、脚部を気流方向に
   対して傾斜させるとともに、前記脚部の一部又は全部が
   前記伝熱管群の気流方向投影部に重なるスリット状切り
   起しを設けたフィン付熱交換器。