JPH018867Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、クロスフインコイルとして使用され
るフイン付熱交換器に係り、特にフインの熱伝達
率を向上させるため、板状フインと網状フインと
を組合わせたフイン付熱交換器に関する。

（従来の技術） 本考案者らは、さきにフイン付熱交換器の性能
の向上を計るために、第７図に図示する如く、板
状フインを改良した提案（特願昭58−23284号、
特開昭59−147995号公報参照）および第８図に図
示する如く網状フインを改良した提案（実願昭58
−94581号、実開昭60−2186号公報参照）を行つ
た。

前者は、第７図図示の如く、板状フイン１１に
多数のルーバ状の切起片１５…を形成して、板状
フイン１１に多数開口１６…を形成し、これを伝
熱管１２に嵌挿して空気の流通方向Ｘに対して、
その前端１３と前端１３および後端１４と後端１
４とを閉じて構成したもので、該熱交換器は熱交
換効率はたしかに向上するが、板状フイン１１に
幅狭のルーバまたはスリツトを形成することの加
工上の困難性および板状フイン１１の前端１３と
前端１３および後端１４と後端１４とを交互に閉
じるという面倒な作業が必要であつた。

また、後者は第８図ａ，ｂに図示の如く、細線
に編成した網状フイン２１…を多数伝熱管２２に
嵌挿し、空気の流通方向Ｘに対して隣り合う網状
フイン２１，２１の前端２１ａ，２１ａ同志およ
び後端２１ｂ，２１ｂ同志を交互に閉じて蛇行状
に形成したものであるが、この場合はフインが網
状であり、フイン２１の前端２１ａと後端２１ｂ
とを閉じているので、フイン２１とフイン２１の
間を通り抜けるバイパス流がなくなり、必ず細線
間隙２３…を通るので、空気と網状フイン２１と
の熱交換は良好ではあるが、網状フイン２１と伝
熱管２２内を流通する流体との熱交換は網状フイ
ン２１と伝熱管２２との接触面積が少なく、また
一般に線径が細いために必ずしも良好とはいえな
いという欠点がある。

（考案が解決しようとする問題点） そこで、本考案は前記従来欠陥に鑑み、板状フ
インにルーバー状の切起片を形成するという面倒
な加工を施すことなく、板状フインの乱流効果少
なく、バイパス流が多いため熱交換効率が悪いと
いう欠点を補ない、かつ、前記の如き網状フイン
と伝熱管内の流体との熱伝達が悪いという欠点を
補ない、板状フインと網状フインとのそれぞれの
長所を活かして熱交換効率を向上すべく、板状フ
インと網状フインとを組合せたフイン付熱交換器
を提供することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、前記目的達成のために、本考案フイ
ン付熱交換器の構成は、多数の板状フイン…と多
数の伝熱管…に嵌挿して形成したフイン付熱交換
器において、網状フイン…を空気の流通方向に対
して隣り合う該網状フイン…の先端部および後端
部を交互に閉じて蛇行状に形成して前記板状フイ
ン…間に挾み込むとともに、少くとも、前記網状
フイン…の先端部…を板状フイン…の先端部と接
合してなることを特徴とするものであり、さらに
前記網状フイン…に、水滴の接触角が60度以下の
親水性あるいは100度以上の撥水性となる表面処
理を施こしてなるものである。

（作用） 本考案は、前記の如く空気の流通方向に対して
隣り合う網状フイン…の先端部同志、後端部同志
を閉じ、かつ該網状フイン…の先端部を板状フイ
ン…の先端部と接合したことにより、流通空気が
フイン間を熱交換することなく通過するバイパス
流がなくなり、網状フイン…と伝熱管との接触面
積の少ないことも改良されて、網状フインの空気
との熱伝達率の良好な長所が活かされ、また、網
状フインにより、板状フインの欠点である板状フ
イン表面の温度境界層の発達を、網状フインを通
過する空気の乱流効果で抑制して熱交換効率が向
上するものである。

（実施例） 以下本考案実施例を添付図面に基づき説明す
る。

第１図は本考案フイン付熱交換器の一実施例
で、同図ａは上面図、ｂは正面図、ｃは斜視図を
それぞれ示し、第２図は他の実施例でａは上面
図、ｂは正面図、ｃは斜視図をそれぞれ示す。

第１図および第２図において、１は伝熱管、２
は板状フイン、３は網状フインで、細線を編成し
た金網、エキスパンドメタル、あるいはパンチン
グブレード等で形成されている。該網状フイン３
は、空気の流通方向Ｘに対して、隣り合う網状フ
イン３，３のそれぞれの先端部３ａ，３ａ同志お
よび後端部３ｂ，３ｂ同志は接合されて蛇行状に
形成されており、また、伝熱管１貫通のための穴
が明けられており、前記板状フイン２，２間に少
くとも２枚の網状フイン３，３が存する如く挾み
込まれ、かつ、網状フイン３，３の先端部３ａ，
３ａは第１図例および第２図例とも、板状フイン
２の先端部２ａと接合されており、また、網状フ
イン３，３の後端部３ｂ，３ｂは、第１図例では
板状フイン２の後端部２ｂと接合されており、第
２図例では接合されていない。なお、網状フイン
３は一枚物で、前記先端部３ａ、後端部３ｂで折
曲げる態様のものでも良い。

而して、前記網状フイン３と伝熱管１、網状フ
イン３の先端部３ａ同志およびこれと板状フイン
２の先端部２ａなどはろう付などにより接合され
ており、網状フイン３と伝熱管１との接合部は、
例えば、第３図ｂの如く網状フイン３は伝熱管１
挿入の切欠部３ｄ（形状は管の半分）を形成し、
二枚の網状フイン３，３に伝熱管１をはさみ込み
接合部をろう付する如くしても良く、また第３図
ａの如く、立上り部（カラー部）３ｃに伝熱管１
を嵌挿するようにしてフインと管との接触部分を
大きくすることは望ましい態様である。また、伝
熱管１としては、円管のほか楕円管、偏平管でも
良い。

さらに、網状フイン３の両面は親水性あるいは
撥水性の表面処理をして熱交換器を蒸発器として
使用したとき、水滴が滞留しないようにしてあ
る。即ち、第４図ａの如く水滴の接触角が40度以
下となる親水性の塗布剤、例えばコロイダルシリ
カ、ポリオキシエチレングリコール、フエノール
エーテルなどの界面活性剤の塗布、あるいは、第
４図ｂの如く接触角100度以上となる撥水性の塗
布剤、例えば、ポリ四フツ化エチレン、ポリジメ
チルシロキシサン、ポリプロピレンなどを塗布し
て乾燥するものである。斯かる表面処理をした場
合には、フイン面に水分が凝縮しても、40度以下
の親水性処理の場合には、凝縮水が膜状となり細
線を伝わつて落下し、100度以上の撥水性処理の
場合には、凝縮水が滴状となつて細線より落下
し、水滴が細線に滞留せず、何れの場合も空気の
流通を阻止しないので、熱伝達率が向上するもの
である。

（効果） 本考案は以上の如くであり、本考案は特に空気
の流通方向Ｘに対して隣り合う網状フイン３…の
先端部３ａおよび後端部３ｂを交互に閉じて蛇行
状に形成して、板状フイン２，２…間に挾み込
み、かつ少くとも網状フイン３…の先端部３ａ…
と板状フイン２…の先端部２ａ…と接合したこと
により、下記効果を奏する。

(1) 隣り合う網状フイン３…の先端部３ａ、後端
部３ｂを交互に閉じたことにより、フイン間を
熱交換することなく通過する空気のバイパス流
がなくなり、必ず網状フイン３…と空気との熱
交換が行われ、熱交換効率が向上する。

(2) しかも、網状フイン３…の先端部３ａ…と、
板状フイン２の先端部２ａ…とを接合したこと
により、網状フイン３…のみの場合にフイン効
率が低下していたのが防止できる。

すなわち、第５図図示の如く、同図ａの如き
網状フイン３のみの場合は、網状フイン３の先
端部は網状フイン３の熱抵抗が大なるため、伝
熱管１の温度T_pよりかなり低く空気温度T_pと
の温度差△Ｔが少ないため熱交換効率には余り
寄与していないが同図ｂの如く、本考案の場合
は網状フインの先端部の温度T_aは板状フイン
２の先端部よりの熱伝導により伝熱管１の温度
T_pに近いので空気温度T_pとの温度差△Ｔが大
きいため網状フイン３の先端部は板状フイン１
の先端部と同様に寄与していることが分かり、
網状フインの欠点を板状フインとの接合部が補
つていることが分かる。

(3) また、第６図図示の如く、同図ａの如き板状
フイン２のみの場合には、表面に温度境界層Ｙ
が生じ、これが熱抵抗となり、熱伝達率を阻害
するが、同図ｂの如き網状フイン３と板状フイ
ン２を組合せた場合には、網状フイン３の間を
通過する空気を乱流となり、これが前記温度境
界層の発達を阻害し、該層が薄くなることによ
つて板状フイン２の欠点が補なわれて熱伝達率
が向上するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案フイン付熱交換器の一実施例
で、同図ａは上面図、ｂは正面図、ｃは斜視図。
第２図は本考案の他の実施例で、同図ａは上面
図、ｂは正面図、ｃは斜視図。第３図ａ，ｂは網
状フインの他の実務態様。第４図ａは親水性の、
第４図ｂは撥水性の水滴の形状を示す図、第５図
ａは網状フインのみの、第５図ｂは網状フインと
板状フインとの組合せとの温度状況を示す図。第
６図ａは板状フインのみの第６図ｂは網状フイン
と板状フインとの組合との温度境界層Ｙの発生状
況を示す図。第７図は従来の平板状ルーバフイン
を有するフイン付熱交換器の縦断面図、第８図ａ
は先に提案した網状フインを有するフイン付熱交
換器の上面図、同図ｂは同図ａの−（側面
図）である。 １……伝熱管、２……板状フイン、２ａ……板
状フインの先端部、３……網状フイン、３ａ……
網状フインの先端部、３ｂ……網状フインの後端
部、Ｘ……空気の流通方向。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 多数の板状フイン２，２…を多数の伝熱管
   １，１…に嵌挿して形成したフイン付熱交換器
   において、網状フイン３，３…を、空気の流通
   方向Ｘに対して隣り合う該網状フイン３，３の
   先端部３ａ，３ａおよび後端部３ｂ，３ｂを交
   互に閉じて蛇行状に形成して前記板状フイン
   ２，２…間に挾み込むとともに、少くとも、前
   記網状フイン３，３…の先端部３ａ，３ａ…を
   板状フイン２，２…の先端部２ａ，２ａ…と接
   合してなることを特徴とするフイン付熱交換
   器。 (2) 少くとも前記網状フイン３，３…に水滴の接
   触角が40度以下の親水性あるいは100度以上の
   撥水性となる表面処理を施してなる実用新案登
   録請求の範囲第１項記載のフイン付熱交換器。