JPS6341791A - スカイプフイン熱交換器 - Google Patents
スカイプフイン熱交換器Info
- Publication number
- JPS6341791A JPS6341791A JP61183448A JP18344886A JPS6341791A JP S6341791 A JPS6341791 A JP S6341791A JP 61183448 A JP61183448 A JP 61183448A JP 18344886 A JP18344886 A JP 18344886A JP S6341791 A JPS6341791 A JP S6341791A
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- JP
- Japan
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- fin
- length
- fins
- gas flow
- skived
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 101100008044 Caenorhabditis elegans cut-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 108010076282 Factor IX Proteins 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
- F28F3/048—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of ribs integral with the element or local variations in thickness of the element, e.g. grooves, microchannels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
- B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
- B21J5/068—Shaving, skiving or scarifying for forming lifted portions, e.g. slices or barbs, on the surface of the material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular 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
- F28F1/24—Tubular 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
- F28F1/26—Tubular 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 being integral with the element
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。
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、空調用、産業用、自動車用として用いられる
スカイプフイン熱交換器で、特にフィンをピン状にし次
スカイプフイン熱交換器に関するものである。
スカイプフイン熱交換器で、特にフィンをピン状にし次
スカイプフイン熱交換器に関するものである。
従来の技術
従来のスカイプフインの熱交換器は、第１６図ｔａ、
（Ｂ、 ｆｃｌの（Ａｌ囚に示すように、板状のチュー
ブａ押出し、その後（Ｂ１図に示すように、このチュー
ブａの両面をカッタで機械的に切削、切シあげてフィン
ｂｔ−形成し、ついで（０図に示すように熱交換器Ｃに
組立てるようになってい念。
（Ｂ、 ｆｃｌの（Ａｌ囚に示すように、板状のチュー
ブａ押出し、その後（Ｂ１図に示すように、このチュー
ブａの両面をカッタで機械的に切削、切シあげてフィン
ｂｔ−形成し、ついで（０図に示すように熱交換器Ｃに
組立てるようになってい念。
発明が解決しようとする間通点
上記従来のスカイプフイン熱交換器は第１７図に示すよ
うに、フィンｂはガスの流れ方向て対して同一方向に釜
んでいるので、この図に示すように、フィンｂの面に沿
って温度境界ｒｊ！Ｊｄが成長し、この温度境界層ｄが
熱抵抗とな勺、ガス側の熱伝達率αＧは熱交換器ＣＯガ
ス流方向の長さＬに支配され、Ｌが長くなるに従ってα
Ｇは低下する。このαＧの低下の様子を第１ｇ囚に示す
。
うに、フィンｂはガスの流れ方向て対して同一方向に釜
んでいるので、この図に示すように、フィンｂの面に沿
って温度境界ｒｊ！Ｊｄが成長し、この温度境界層ｄが
熱抵抗とな勺、ガス側の熱伝達率αＧは熱交換器ＣＯガ
ス流方向の長さＬに支配され、Ｌが長くなるに従ってα
Ｇは低下する。このαＧの低下の様子を第１ｇ囚に示す
。
従ってこの場合、Ｌが長いとαＧが低くなるので、必要
熱交換熱ｔＱの増大と共に、Ｑ＝ｃαＧ×Ｌの関係式よ
りますますＬが長くなって熱交換器Ｃが大型化し、ｔｅ
ｘａ、材料費等の増大をまねくことになる。
熱交換熱ｔＱの増大と共に、Ｑ＝ｃαＧ×Ｌの関係式よ
りますますＬが長くなって熱交換器Ｃが大型化し、ｔｅ
ｘａ、材料費等の増大をまねくことになる。
なお、必要熱交換熱ｆｌをＱ （Ｋｃａｌ ／ Ａ ）
、ガス側とフィン側との対数平均温度差をΔＴｍ（’Ｃ
） 、フィンの伝熱面積をＡ（７７１す、熱交換器の長
さをＬｔｍＪ、ガス側表「の熱伝達係数をαＧ （Ｋｃ
ａｌ／７７！ｔ ＆Ａ 、℃）としｔときに Ｑ−α−Ｇ＠Ａ・ΔＴｍ ａｃ （！ＧｅＬ１４Ｔ７Ｆ
！ΔＴｍを一定にすれば。
、ガス側とフィン側との対数平均温度差をΔＴｍ（’Ｃ
） 、フィンの伝熱面積をＡ（７７１す、熱交換器の長
さをＬｔｍＪ、ガス側表「の熱伝達係数をαＧ （Ｋｃ
ａｌ／７７！ｔ ＆Ａ 、℃）としｔときに Ｑ−α−Ｇ＠Ａ・ΔＴｍ ａｃ （！ＧｅＬ１４Ｔ７Ｆ
！ΔＴｍを一定にすれば。
Ｑ＜αＧφＬ
となる。
上記関係において、熱交換器ＣＯガス流方向の長さＬを
フィンｂの長さｔＫｔさ換えても同じである。
フィンｂの長さｔＫｔさ換えても同じである。
問題点を解決するｔめの手段及び作用
本発明は上記のことにかんがみなされｔものである。
すなわち、まず第１６９囚に示すような手段にて押し出
し成形した材料からスカイブ加工する際に、高い熱伝達
率αＧｔ−得る九めには、第１＆［Ｄに示すように、フ
ィンの長さｔを極力短くする必要があシ、第２図、第３
図に示すように、フィン１の長さｔをフィン１の肉厚ｔ
と同等の長さまで短くしてスカイブ機械加工を施す。
し成形した材料からスカイブ加工する際に、高い熱伝達
率αＧｔ−得る九めには、第１＆［Ｄに示すように、フ
ィンの長さｔを極力短くする必要があシ、第２図、第３
図に示すように、フィン１の長さｔをフィン１の肉厚ｔ
と同等の長さまで短くしてスカイブ機械加工を施す。
上記第２図に示すように、各フィン１をガスの流れ方向
に列状に配列した場合で、かつ肉１ｔが小さく、特にｔ
が１ｕ以下で１通常使用されるガス流速域が１〜４ ｍ
／ ｓではレイノルズ数Ｒｅが小さくなシ、従って第４
図に示すように、ガスの流線２は層流とな夛、流れ方向
に対して温度境界層３が分断され）くなシ、αＧは低い
値しか得られない。
に列状に配列した場合で、かつ肉１ｔが小さく、特にｔ
が１ｕ以下で１通常使用されるガス流速域が１〜４ ｍ
／ ｓではレイノルズ数Ｒｅが小さくなシ、従って第４
図に示すように、ガスの流線２は層流とな夛、流れ方向
に対して温度境界層３が分断され）くなシ、αＧは低い
値しか得られない。
このため、第１図に示すように、フィン］のし
配列を、ガスの流れ方向の間隔７、を長さｔの４倍以上
にして分散配置した構成となっている。またｔはｔの５
倍程度の長さにしてもよい。
にして分散配置した構成となっている。またｔはｔの５
倍程度の長さにしてもよい。
この構成により、ガスの６流Ｍ２は均等に７４７１間を
通過し、温度境界層は各フィン１の後流域で発生する渦
３′によりまぜられて消滅し、次のフィン１へとリフレ
ッシュされて流れ込み、高い伝熱性能が得られる。
通過し、温度境界層は各フィン１の後流域で発生する渦
３′によりまぜられて消滅し、次のフィン１へとリフレ
ッシュされて流れ込み、高い伝熱性能が得られる。
第５図は第４図に示す列状の場合、第１図に示す分散状
の場合と、従来のスカイプフインの場合で、平板上の層
流境界１の伝熱性能と同等とじ九場合の各伝熱性能αＧ
の比較を示す。この図中人は第４図に示す列状の場合、
Ｂは第１図に示す分散状の場合、Ｃは従来例の場合を示
す。なお第２図、第３図に示す場合のフィン１のｔ、
ｔは０．８ｕである。
の場合と、従来のスカイプフインの場合で、平板上の層
流境界１の伝熱性能と同等とじ九場合の各伝熱性能αＧ
の比較を示す。この図中人は第４図に示す列状の場合、
Ｂは第１図に示す分散状の場合、Ｃは従来例の場合を示
す。なお第２図、第３図に示す場合のフィン１のｔ、
ｔは０．８ｕである。
この第５図に示すように、フィン１を分散配置し九場合
、従来のスカイプフインよシかなフ高く、しかも列状配
置の場合よシ高い伝熱性能αＧが得られ九〇 実施例 本発明の実施例を以下に説明する。
、従来のスカイプフインよシかなフ高く、しかも列状配
置の場合よシ高い伝熱性能αＧが得られ九〇 実施例 本発明の実施例を以下に説明する。
第６囚に示すように、押出し成形され九偏平チューブ４
に、フィン１の幅に応じて溝５１＆：切シ１次に第７因
に示すようにカッタ６でフィシ１を切シおこしてスカイ
ブ加工を行う。このフィン１の切シおこし１工は、各フ
ィン１の配列が第１図に示すようになるように、ガス流
方向にフィン■の長さｔの４倍の間隔でまで一列目を切
シおこし、ついで第６図に示すよりに、チューブ４ある
いはカッタ５ｔ−チューブ４の長手方向に対して直角方
向に所望の距離だけ移動し。
に、フィン１の幅に応じて溝５１＆：切シ１次に第７因
に示すようにカッタ６でフィシ１を切シおこしてスカイ
ブ加工を行う。このフィン１の切シおこし１工は、各フ
ィン１の配列が第１図に示すようになるように、ガス流
方向にフィン■の長さｔの４倍の間隔でまで一列目を切
シおこし、ついで第６図に示すよりに、チューブ４ある
いはカッタ５ｔ−チューブ４の長手方向に対して直角方
向に所望の距離だけ移動し。
カッタ５で次の列を切シおこす。この作業を順次チュー
ブ４０長手方向に対して行なう（第９因）。
ブ４０長手方向に対して行なう（第９因）。
なお上記実施例では、第１図に示される配列になるよう
に、直接カッタ６にて各フィンｌｔ−切シおこしｔが、
この場合、フィン１の長さｔが小さくなると、カッタ６
の幅がそれに応じて狭くなシ、強度的に苦しくなる。こ
のため１次のような他の実施例によってもよい。
に、直接カッタ６にて各フィンｌｔ−切シおこしｔが、
この場合、フィン１の長さｔが小さくなると、カッタ６
の幅がそれに応じて狭くなシ、強度的に苦しくなる。こ
のため１次のような他の実施例によってもよい。
すなわち、第４図に示すように、ガスの流れ方向【列状
に各フィン１を切シおこし、ついでとの各列のフィン１
を流れ方向の１個ごとに。
に各フィン１を切シおこし、ついでとの各列のフィン１
を流れ方向の１個ごとに。
あるいは１個おいて流れ方向に対して左右に折りａげろ
ようにしてもよい。
ようにしてもよい。
例えば第１０図において、ガスの流れ方向の１番目のフ
ィン１を右側に、２番目のフィン１ｔを左側にそれぞれ
折り曲げ、以下順次交互に左右に折）曲げる。この状態
を示すと第］１図、第１２図に示すようになる。ま次第
１０因において、ガスの流れ方向の１番目のフィン１１
げ、す々わち、１個おきに左右に折り曲げるようにして
もよい。この状態を示すと第１３図。
ィン１を右側に、２番目のフィン１ｔを左側にそれぞれ
折り曲げ、以下順次交互に左右に折）曲げる。この状態
を示すと第］１図、第１２図に示すようになる。ま次第
１０因において、ガスの流れ方向の１番目のフィン１１
げ、す々わち、１個おきに左右に折り曲げるようにして
もよい。この状態を示すと第１３図。
第１４図に示すようになる。
この実施例を示す第１１図、第１２図において、Ａ−Ａ
線に沿う断面では第４図に示すようになシ、Ｂ−Ｂ線に
沿う断面では第１５図に示すようになり、さらにＣ−Ｃ
線に沿う断面では第１図に示すようになり、全フィンが
第１図に示すようになる第１の実施例のようにはなら表
いまでも全フィンが第４図て示される従来例のものに比
べてかなシ良い伝熱性能が得られる。
線に沿う断面では第４図に示すようになシ、Ｂ−Ｂ線に
沿う断面では第１５図に示すようになり、さらにＣ−Ｃ
線に沿う断面では第１図に示すようになり、全フィンが
第１図に示すようになる第１の実施例のようにはなら表
いまでも全フィンが第４図て示される従来例のものに比
べてかなシ良い伝熱性能が得られる。
発明の効果
本発明によれば、従来のスカイプフイン熱交換器の製造
法を変えることなく伝熱性能を大幅に改善することがで
き、従って従来のスカイプフイン熱交換器に比較して小
型軽量化ｔ−図ることができると共に、材料費を大幅に
低減することができる。
法を変えることなく伝熱性能を大幅に改善することがで
き、従って従来のスカイプフイン熱交換器に比較して小
型軽量化ｔ−図ることができると共に、材料費を大幅に
低減することができる。
第１図は本発明におけるスカイプフインの配列図、第２
図、第３図はスカイファインをガス流方向に列状に配列
し念場合の平面図と側面図。 第４囚は第２図に示す場合の温度境界線の様子を示す説
明図、第５囚は伝熱性能の比較線図、第６図から第９図
は本発明に係るスカイプフインの腑エエ糧を示す説明図
、第１０囚から第１５図はＷ工工程の他側を示すもので
、第１０■は平面図、第１１図、第１３図は第１０図の
Ｄ矢視図、第１２図、第］４囚は第１０囚のＥ矢視図、
第１５図は第１１囚、第１２因〇Ｂ−Ｂ線に沿り断面図
、第１６１図（４）、 ＣＢｌ、 ＩｃＩは従来のスカ
イプフイン熱交換器の〕工工程を示す説明図、第１７図
は従来のスカイプフインの温度境界線の様子を示す説明
図、第１８図は熱交ＩＡ器及びフィンのガス流方向の長
さに対する伝熱性能を示す線図である。 １はフィン。
図、第３図はスカイファインをガス流方向に列状に配列
し念場合の平面図と側面図。 第４囚は第２図に示す場合の温度境界線の様子を示す説
明図、第５囚は伝熱性能の比較線図、第６図から第９図
は本発明に係るスカイプフインの腑エエ糧を示す説明図
、第１０囚から第１５図はＷ工工程の他側を示すもので
、第１０■は平面図、第１１図、第１３図は第１０図の
Ｄ矢視図、第１２図、第］４囚は第１０囚のＥ矢視図、
第１５図は第１１囚、第１２因〇Ｂ−Ｂ線に沿り断面図
、第１６１図（４）、 ＣＢｌ、 ＩｃＩは従来のスカ
イプフイン熱交換器の〕工工程を示す説明図、第１７図
は従来のスカイプフインの温度境界線の様子を示す説明
図、第１８図は熱交ＩＡ器及びフィンのガス流方向の長
さに対する伝熱性能を示す線図である。 １はフィン。
Claims (1)
- スカイプフイン機械加工にてフィンを切りおこしてなる
スカイプフイン熱交換器において、フィン１のガス流方
向の長さｌを肉厚ｔの１〜５倍の長さにすると共に、各
フィン１をガス流方向の間隔をフィン１の長さｌの４倍
以上にして分散配置したことを特徴とするスカイプフイ
ン熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61183448A JPS6341791A (ja) | 1986-08-06 | 1986-08-06 | スカイプフイン熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61183448A JPS6341791A (ja) | 1986-08-06 | 1986-08-06 | スカイプフイン熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6341791A true JPS6341791A (ja) | 1988-02-23 |
Family
ID=16135951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61183448A Pending JPS6341791A (ja) | 1986-08-06 | 1986-08-06 | スカイプフイン熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6341791A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1248063A1 (de) * | 2001-03-28 | 2002-10-09 | Behr GmbH & Co. | Wärmeübertrager |
| JP2005351488A (ja) * | 2004-06-08 | 2005-12-22 | Kyasutemu:Kk | 熱交換体と熱交換器と熱交換ユニット、及び熱交換システム |
-
1986
- 1986-08-06 JP JP61183448A patent/JPS6341791A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1248063A1 (de) * | 2001-03-28 | 2002-10-09 | Behr GmbH & Co. | Wärmeübertrager |
| JP2005351488A (ja) * | 2004-06-08 | 2005-12-22 | Kyasutemu:Kk | 熱交換体と熱交換器と熱交換ユニット、及び熱交換システム |
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