JPS6342197B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6342197B2 JPS6342197B2 JP504979A JP504979A JPS6342197B2 JP S6342197 B2 JPS6342197 B2 JP S6342197B2 JP 504979 A JP504979 A JP 504979A JP 504979 A JP504979 A JP 504979A JP S6342197 B2 JPS6342197 B2 JP S6342197B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat transfer
- cut
- fins
- transfer tubes
- heat exchanger
- 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.)
- Expired
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
近年、空調機器の低騒音化に伴なつて熱交換器
の前面風速を１m/s以下にする設計傾向が強まつ
ており、このような低風速域における熱交換器の
性能向上が課題となつている。
の前面風速を１m/s以下にする設計傾向が強まつ
ており、このような低風速域における熱交換器の
性能向上が課題となつている。
本発明は上記のような要望にかなり熱交換器の
構成を提示するものであり、特に伝熱管後流の止
水域をフイン形状によつて減少させ、空気側伝熱
面における熱伝達率の著しい向上を図るものであ
る。
構成を提示するものであり、特に伝熱管後流の止
水域をフイン形状によつて減少させ、空気側伝熱
面における熱伝達率の著しい向上を図るものであ
る。
従来、この種の熱交換器は、第１図ａに示すよ
うに、一定間隔で平行に並べられた平板フイン群
１とこのフイン群１に直角に挿入された管群２か
ら構成され、空気はフイン間を白ぬき矢印方向に
流動して管内流体と熱交換を行う。そして、フイ
ン群１間の管２まわりの熱流体特性は、第１図ｂ
に示すように、管２に白ぬき矢印方向の低風速気
流が流動する場合、管表面のよどみ点からの角度
θが70〜80゜で流れが剥離し、管後流部に斜線で
示す止水域３が生じ、そのために、この止水域で
の空気側熱伝達率が著しく低下するので、熱交換
器としての伝熱性能が低いという欠点を有してい
た。
うに、一定間隔で平行に並べられた平板フイン群
１とこのフイン群１に直角に挿入された管群２か
ら構成され、空気はフイン間を白ぬき矢印方向に
流動して管内流体と熱交換を行う。そして、フイ
ン群１間の管２まわりの熱流体特性は、第１図ｂ
に示すように、管２に白ぬき矢印方向の低風速気
流が流動する場合、管表面のよどみ点からの角度
θが70〜80゜で流れが剥離し、管後流部に斜線で
示す止水域３が生じ、そのために、この止水域で
の空気側熱伝達率が著しく低下するので、熱交換
器としての伝熱性能が低いという欠点を有してい
た。
本発明は、以上のような問題点を考察し、これ
を解決したものである。
を解決したものである。
本発明による一実施例を第２図、第３図、第４
図により詳細に説明する。
図により詳細に説明する。
平板状の伝熱フイン１が多数並設され、この平
板状の伝熱フイン群に直交するように複数本の伝
熱管２が貫通して配設されている。そして、この
複数本の伝熱管２は相隣る伝熱管の位置が互いに
異なるように千鳥状に配置している。そして、こ
の伝熱管２のそれぞれの周囲における伝熱フイン
１の部分に（第３図は第２図Ａ―Ａ線の断面図、
第４図は第２図Ｂ―Ｂ線の断面図）、Ｌ字形とな
る切り起し４が複数個の白ぬき矢印で示す気流の
流れ方向に対して平行となる様に配設され、しか
もこの切り起し４は第２図で示すように気流に対
し、前記伝熱管と重ならない位置であつて、かつ
前記それぞれの伝熱管の上方および下方において
千鳥状に配列されて略円弧状に配設されている。
さらに、前記切り起し４は気流方向に沿い２列に
そろえられて設けられている。
板状の伝熱フイン群に直交するように複数本の伝
熱管２が貫通して配設されている。そして、この
複数本の伝熱管２は相隣る伝熱管の位置が互いに
異なるように千鳥状に配置している。そして、こ
の伝熱管２のそれぞれの周囲における伝熱フイン
１の部分に（第３図は第２図Ａ―Ａ線の断面図、
第４図は第２図Ｂ―Ｂ線の断面図）、Ｌ字形とな
る切り起し４が複数個の白ぬき矢印で示す気流の
流れ方向に対して平行となる様に配設され、しか
もこの切り起し４は第２図で示すように気流に対
し、前記伝熱管と重ならない位置であつて、かつ
前記それぞれの伝熱管の上方および下方において
千鳥状に配列されて略円弧状に配設されている。
さらに、前記切り起し４は気流方向に沿い２列に
そろえられて設けられている。
このように構成された本発明によるフイン付熱
交換器に、第２図に示す白ぬき矢印方向に低風速
の気流を流すと、伝熱管２の周囲を流れる気流
は、略円弧状５に配設された切り起し４により、
流れの剥離が防止され、伝熱管２の周りに沿つて
滑らかに流れ去る。その結果、従来みられた伝熱
管後流部の止水域３が著しく減少するため、伝熱
管２周りの空気側熱伝達率を従来に比べて著しく
高めることができる。又、切り起し４は、気流に
対して平行に配設される事から次の特徴を有して
いる。即ち第５図ａに示すように平板状の伝熱フ
イン６に、低風速の気流を流すと、伝熱フイン先
端７から、下流ｘ方向に行くに従い、斜線で示す
境界層８が急激に発達する。その結果、第５図ｂ
に示すグラフのように、伝熱フイン６の局所熱伝
達率αは、実線で示すように下流ｘ方向に指数関
数的に減少する。従つて伝熱フイン６の平均熱伝
達率α1は点線で示された低い値になる。しかるに
一方、第６図ａに示すように伝熱フイン６を配設
すると、伝熱フイン６の先端７から下流ｘ方向の
距離が、短いため、伝熱フイン６を通過する気流
は、境界層８が十分発達する間もなく伝熱フイン
６から流れ去るため、第６図ａに示す伝熱フイン
の局所熱伝達率αは第６図ｂの実線に示す様な結
果となり、点線で示す平均熱伝達率α2は、α1より
はるかに大きな値を示す。これは境界層前縁効果
を利用した結果である。本発明の切り起し４も第
６図ａで示めした様に配設されているため、従来
に比較して空気側熱伝達率を著しく向上できる特
徴を有している。
交換器に、第２図に示す白ぬき矢印方向に低風速
の気流を流すと、伝熱管２の周囲を流れる気流
は、略円弧状５に配設された切り起し４により、
流れの剥離が防止され、伝熱管２の周りに沿つて
滑らかに流れ去る。その結果、従来みられた伝熱
管後流部の止水域３が著しく減少するため、伝熱
管２周りの空気側熱伝達率を従来に比べて著しく
高めることができる。又、切り起し４は、気流に
対して平行に配設される事から次の特徴を有して
いる。即ち第５図ａに示すように平板状の伝熱フ
イン６に、低風速の気流を流すと、伝熱フイン先
端７から、下流ｘ方向に行くに従い、斜線で示す
境界層８が急激に発達する。その結果、第５図ｂ
に示すグラフのように、伝熱フイン６の局所熱伝
達率αは、実線で示すように下流ｘ方向に指数関
数的に減少する。従つて伝熱フイン６の平均熱伝
達率α1は点線で示された低い値になる。しかるに
一方、第６図ａに示すように伝熱フイン６を配設
すると、伝熱フイン６の先端７から下流ｘ方向の
距離が、短いため、伝熱フイン６を通過する気流
は、境界層８が十分発達する間もなく伝熱フイン
６から流れ去るため、第６図ａに示す伝熱フイン
の局所熱伝達率αは第６図ｂの実線に示す様な結
果となり、点線で示す平均熱伝達率α2は、α1より
はるかに大きな値を示す。これは境界層前縁効果
を利用した結果である。本発明の切り起し４も第
６図ａで示めした様に配設されているため、従来
に比較して空気側熱伝達率を著しく向上できる特
徴を有している。
さらに本発明の切り起し４は次の特徴を有す
る。従来同じ目的で、第７図で示すような、気流
の送風方向に間隙が開口する畝状隆出片９があつ
た。しかしこのような畝状隆出片９を有するフイ
ン付熱交換器を冷却運転すると、気流方向の開口
部１０が伝熱フイン１でかこまれているため、伝
熱フイン１上で凝縮した凝縮水が点線で図示する
ように開口部１０で水膜１１を作りやすい。しか
も、凝縮水Ｗは畝状隆出片９′でたまりやすい。
以上により、従来の畝状隆出片９は、冷却運転時
において、開口部１０に水膜ができやすく、しか
も凝縮水がたまりやすいので、開口部１０が閉塞
状態になつて流通抵抗が著しく増大するととも
に、開口部１０の閉塞により境界層前縁効果が期
待できないなどの重大な欠点を有していた。一方
本発明の切り起し４は、第３図、第４図で示され
た様に、気流方向に間隙を持たないため、冷却運
転時においても、凝縮水が水膜をつくらない。又
凝縮水もたまりにくい。従つて冷却運転時の通風
抵抗は、伝熱フイン１が乾燥している場合とほぼ
同じ程度になる。即ち本発明の切り起し４は、従
来の畝状隆出片９に比べて、冷却運転時の通風抵
抗を著しく減らすことができるとともに、冷却運
転時においても、境界層前縁効果が十分発揮でき
る効果を有する。
る。従来同じ目的で、第７図で示すような、気流
の送風方向に間隙が開口する畝状隆出片９があつ
た。しかしこのような畝状隆出片９を有するフイ
ン付熱交換器を冷却運転すると、気流方向の開口
部１０が伝熱フイン１でかこまれているため、伝
熱フイン１上で凝縮した凝縮水が点線で図示する
ように開口部１０で水膜１１を作りやすい。しか
も、凝縮水Ｗは畝状隆出片９′でたまりやすい。
以上により、従来の畝状隆出片９は、冷却運転時
において、開口部１０に水膜ができやすく、しか
も凝縮水がたまりやすいので、開口部１０が閉塞
状態になつて流通抵抗が著しく増大するととも
に、開口部１０の閉塞により境界層前縁効果が期
待できないなどの重大な欠点を有していた。一方
本発明の切り起し４は、第３図、第４図で示され
た様に、気流方向に間隙を持たないため、冷却運
転時においても、凝縮水が水膜をつくらない。又
凝縮水もたまりにくい。従つて冷却運転時の通風
抵抗は、伝熱フイン１が乾燥している場合とほぼ
同じ程度になる。即ち本発明の切り起し４は、従
来の畝状隆出片９に比べて、冷却運転時の通風抵
抗を著しく減らすことができるとともに、冷却運
転時においても、境界層前縁効果が十分発揮でき
る効果を有する。
このように本発明は間隔を設けて平板状の伝熱
フインを多数並設し、この平板状の伝熱フイン群
に直交するように複数本の伝熱管を貫通して設
け、前記伝熱管は相隣る伝熱管の位置が互いに異
なるように千鳥状に配置し、前記伝熱管のそれぞ
れの周囲の伝熱フインに、気流に対して平行に複
数の切り起しを設け、前記切り起しは前記気流に
対し前記伝熱管と重ならない位置であつてかつ、
前記それぞれの伝熱管の上方および下方において
千鳥状に配列して略円弧状に配設するとともに気
流方向に沿い前記切り起しを２列にそろえてなる
もので、以下のような作用効果を有する。
フインを多数並設し、この平板状の伝熱フイン群
に直交するように複数本の伝熱管を貫通して設
け、前記伝熱管は相隣る伝熱管の位置が互いに異
なるように千鳥状に配置し、前記伝熱管のそれぞ
れの周囲の伝熱フインに、気流に対して平行に複
数の切り起しを設け、前記切り起しは前記気流に
対し前記伝熱管と重ならない位置であつてかつ、
前記それぞれの伝熱管の上方および下方において
千鳥状に配列して略円弧状に配設するとともに気
流方向に沿い前記切り起しを２列にそろえてなる
もので、以下のような作用効果を有する。
(1) 気流は切り起しに当接し伝熱管周りの気流の
流れの剥離を防止し、しかも後流側の伝熱管へ
その流れを円滑に伝え、その連続性がよく大幅
な乱れを生じさせないものにできる。
流れの剥離を防止し、しかも後流側の伝熱管へ
その流れを円滑に伝え、その連続性がよく大幅
な乱れを生じさせないものにできる。
(2) 切り起しが気流に対し平行であるから、境界
層前縁効果を十分に利用でき、空気側熱伝達率
を向上できるとともに冷却用に使用した場合で
も結露による通風抵抗があまり増加せず境界層
前縁効果を十分に発揮できる。
層前縁効果を十分に利用でき、空気側熱伝達率
を向上できるとともに冷却用に使用した場合で
も結露による通風抵抗があまり増加せず境界層
前縁効果を十分に発揮できる。
第１図ａ，ｂはそれぞれ従来のフイン付熱交換
器の一部斜視図および一部断面図、第２図は本発
明の一実施例におけるフイン付熱交換器の断面
図、第３図は第２図Ａ―Ａ方向から見た一部断面
図、第４図は第２図Ｂ―Ｂ方向から見た一部断面
図、第５図ａ，ｂ、第６図ａ，ｂはそれぞれフイ
ン付熱交換器の効果を示す説明図および特性図、
第７図ａ，ｂはそれぞれ他の従来のフイン付熱交
換器の断面図および側断面図である。 １……伝熱フイン、２……伝熱管、３……止水
域、４……切り起し。
器の一部斜視図および一部断面図、第２図は本発
明の一実施例におけるフイン付熱交換器の断面
図、第３図は第２図Ａ―Ａ方向から見た一部断面
図、第４図は第２図Ｂ―Ｂ方向から見た一部断面
図、第５図ａ，ｂ、第６図ａ，ｂはそれぞれフイ
ン付熱交換器の効果を示す説明図および特性図、
第７図ａ，ｂはそれぞれ他の従来のフイン付熱交
換器の断面図および側断面図である。 １……伝熱フイン、２……伝熱管、３……止水
域、４……切り起し。
Claims (1)
- １ 間隔を設けて平板状の伝熱フインを多数並設
し、この平板状の伝熱フイン群に直交するように
複数本の伝熱管を貫通して設け、前記伝熱管は相
隣る伝熱管の位置が互いに異なるように千鳥状に
配置し、前記伝熱管のそれぞれの周囲の伝熱フイ
ンに、気流に対して平行に複数の切り起しを設
け、前記切り起しは前記気流に対し前記伝熱管と
重ならない位置であつてかつ、前記それぞれの伝
熱管の上方および下方において千鳥状に配列して
略円弧状に配設するとともに気流方向に沿い前記
切り起しを２列にそろえてなるフイン付熱交換
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP504979A JPS5596891A (en) | 1979-01-19 | 1979-01-19 | Finned heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP504979A JPS5596891A (en) | 1979-01-19 | 1979-01-19 | Finned heat exchanger |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5596891A JPS5596891A (en) | 1980-07-23 |
| JPS6342197B2 true JPS6342197B2 (ja) | 1988-08-22 |
Family
ID=11600544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP504979A Granted JPS5596891A (en) | 1979-01-19 | 1979-01-19 | Finned heat exchanger |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5596891A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| HU181538B (en) * | 1980-03-11 | 1983-10-28 | Energiagazdalkodasi Intezet | Turbulent heat exchanger |
| JPS5952363U (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-06 | 株式会社東芝 | 熱交換器 |
| JPS6252784U (ja) * | 1985-09-24 | 1987-04-02 | ||
| JP5342301B2 (ja) | 2009-03-30 | 2013-11-13 | 三菱重工業株式会社 | 太陽光集光受熱器 |
-
1979
- 1979-01-19 JP JP504979A patent/JPS5596891A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5596891A (en) | 1980-07-23 |
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