JPS63220093A - 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、空気を熱源とする空気調和機などの室外用フ
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
ＪＰ４６７に示されているように、第５図及び第６図の
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を所定間隔毎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、直交するように固着してフィン付熱交換器が構成さ
れている。

更に、前記、フィン１の面上には、空気等の気体状熱交
換流体とフィン１との伝熱効果を向上させるために、ピ
ッチＰ、毎に、波形状のものがフィン１に加工されてい
る。

また、伝熱効果を向上させる方法としてフィン１に切り
起こしを加工しているものもある。

発明が解決しようとする問題点 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以下になり、空気中の水蒸気がフィン表面に
霜７として付着し霜層を形成する。そしてフィン１間が
霜７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７を融解するため・、暖房運転を
中断して、除霜運転を行なわなければならず、暖房時の
快適性を損ない、エネルギー効率も良くなかった。

又、近年、室外機の小型化に伴ない室外用フィン付熱交
換器を第１図のようにＬの字形に曲げて利用している。

一方、フィン材料費の低減及び空気通過面積の増加を図
るためフィン材の肉厚を薄くしているが、肉厚の薄いフ
ィン材を使用した室外用フィン付熱交換器をＬの字形に
曲げるとき、フィン間隔が粗いと、Ｌの字形の内側のフ
ィン材が倒れＬの字形部分の空気通過を妨げてしまい、
熱交換能力の低下を発生する等の問題がある。

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に本発明のフィン付熱交換器
は、送風機を包むように伝熱管をＬの字形に成形し、伝
熱管方向にフィンピッチの粗い部分と密の部分を設け、
送風機からの距離が遠い部分又は風速の遅い部分のフィ
ンピッチを粗くし、Ｌの手部分及び送風機に近い部分又
は風速の速い部分のフィンピッチを密とする構成にした
ものである。

作　　用 本発明は上記した構成により、同じフィン枚数の従来熱
交換器に対し、高能力を有し、かつ、Ｌ曲げ加工時にフ
ィン倒れが発生せず、暖房低温時には、フィンピッチの
粗い部分は短時間では閉塞せず、暖房能力の急激な低下
を防ぎ、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〜第４図を参
照にして説明する。

第１図は、本発明のフィン付熱交換器の斜視図である。

１はフィンで、２は伝熱管である。

第２図は、本発明のフィン付熱交換器を組み込んだ空気
調和機の室外機構成図である。３は室外送風機、４はエ
アーガイダー、６は防音板、６は圧縮機である。

第３図は第２図における各点の立面平均風速分布を示す
風速分布図である。

第１図〜第３図において、Ａ部は、フィンピッチが粗い
部分であり、Ｂ部はフィンピッチが密な部分である。

なセ、矢印は空気の流れ方向を示している。

第３図より明らかな様にＡ部は風速が低く、Ｂ部は風速
が高い。又、同じフィン枚数であれば、Ｂ部の風速の高
い部分を密にし、Ａ部の風速の低い部分を粗くした方が
、全て同じフィンピッチの熱交換器よりも能力が上昇す
る。

第４図は、暖房運転時、外気温度が低い場合の、室内吹
田温度（すなわち、暖房能力）を縦軸にとり、横軸に時
間をとった、吹田温度特性図である。

同図において、■は室外熱交換器のフィンピッチがすべ
て均一で密な場合（従来の熱交換器）であり、■は本実
施例で述べた第１図〜第３図のようにＡ部が粗いフィン
ピッチでＢ部が密なフィンピッチの熱交換器である。第
４図より明らかなように暖房低外気温時は、フィンピッ
チが全て均一で密な場合は、室外熱交換器全体に霜が成
長し、フィン間部の霜による空間閉塞を招き、暖房能力
が急激に低下し、快適性を損う。しかし、Ａ部を粗くす
ることにより、Ｂ部全てのフィンが空間閉塞されても、
Ａ部は空気の流通が可能であり、Ｂ部が閉塞されること
によりＡ部の空気通過速度は増加し、Ａ部の伝熱効率は
上がる。その結果、フィンピッチの異った熱交換器の場
合は、暖房低温時の暖房能力の持続性が向上し、除霜回
数も減少し、快適な暖房を提供する。

一方、すべてを粗いフィンピッチの熱交換器をＬの字形
に成形する場合、フィン肉厚を厚くして強度アップを図
らなければ、フィン倒れ等により成形が困難であるが上
述のようなフィンピッチがＬの手部分が密である熱交換
器では、フィン肉厚が薄くでき、コスト的にも利点が多
い。

また、本実施例では、Ａ部及びＢ部と２分割したが、風
速に応じて、フィンピッチの異なる部分を複数、有して
も同様な効果が得られる。

また、本実施例では、伝熱管列が１列のものについて述
べたが、複数列のものでも同様な効果が得られる。

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、風速の低い部分のフィンピッチを粗くし、風速の
高い部分及びＬの字に曲げる部分のフィンピッチを密に
したもので、暖房低外気温時に、暖房持続性能を同一ヒ
させ、エネルギー効率を改善し、快適な暖房を提供する
とともに、冷房運転時又は暖房未着霜時には、同じフィ
ン枚数の均一なフィンピッチの熱交換器より高能力を引
き出すことができエネルギー効率の改善、快適性の向上
を図るとともに、さらに熱交換器のＬの字曲げ加工にお
いてはより薄いフィン材を利用できコスト面においても
曲げ加工性能においても優れている等、多大の効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すフィン付熱交換器の
斜視図、第２図は同フィン付熱交換器を組み込んだ空気
調和機の室外機の構成図、第３図は同フィン付熱交換器
の風速分布を示す説明図、第４図は吹田温度特性図、第
５図は従来のフィン付熱交換器のフィン形状平面図、第
６図は第５図のＡ−Ａ線における詳細断面図である。 １・・・・・・フィン、２・・・・・・伝熱管。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ばか１名１３
！！１ 畔問

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 間隔をおいて配列されている多数のフィンに伝熱管が直
   交して固着され、送風機を包むように前記伝熱管をＬの
   字形又は任意の角度に成形し、前記伝熱管方向にフィン
   ピッチの粗い部分と密の部分を設け、フィンを通過する
   風速の遅い部分のフインピツチを粗くしフィンを通過す
   る風速の速い部分及びＬの字形又は任意の角度に成形す
   る部分のフィンピッチを密にしたフィン付熱交換器。