JPH02133797A - フィン付熱交換器 - Google Patents
フィン付熱交換器Info
- Publication number
- JPH02133797A JPH02133797A JP63288000A JP28800088A JPH02133797A JP H02133797 A JPH02133797 A JP H02133797A JP 63288000 A JP63288000 A JP 63288000A JP 28800088 A JP28800088 A JP 28800088A JP H02133797 A JPH02133797 A JP H02133797A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flat
- heat exchanger
- tube
- fins
- flat tube
- 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
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
- 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
- F28F1/32—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 having portions engaging further tubular elements
- F28F1/325—Fins with openings
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
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
本発明は空調機器や冷凍機器、自動車機器等に使用され
、冷媒と空気等の流体間で熱の授受を行なうフィン付熱
交換器に関するものである。
、冷媒と空気等の流体間で熱の授受を行なうフィン付熱
交換器に関するものである。
従来の技術
近年、フ、イン４」熱交換器は機器設計の面からコンパ
クト化が要求されており、フィン形状及び管内面形状の
凶善による高効率化が取組まれている。
クト化が要求されており、フィン形状及び管内面形状の
凶善による高効率化が取組まれている。
２ページ
以下、図面を参照しながら上述した従来のフィン付熱交
換器について説明を行う。
換器について説明を行う。
第８図と第９図は従来のフィン付熱交換器の形状を示し
、第１０図は従来のフィン付熱交換器を構成するフィン
形状、第１１図は円管形状を示す。
、第１０図は従来のフィン付熱交換器を構成するフィン
形状、第１１図は円管形状を示す。
第８図から第１１図において、１は−・定間隔で平行に
並べられた複数の平板フィンで、一定の段方向ピッチＦ
） ｄで配列されだ円穴２と気流へ方向に分割されたル
ーバ３が設けられている。４は前記平板フィンの円穴２
に挿入密着された円管で、両端のベンド５により円管４
相互が接続され管内冷媒Ｉ（流路を構成すると共に、管
内には複数の螺旋溝６が設げられている。また従来、性
能及び加工性の面から円管４の外径Ｉ）０は７〜ｌ Ｏ
ｒｎ ｎｌ、内性４の段方向ピッチＰ ｄは２１〜２５
ｍ ｍの範囲が主に用いられていた。
並べられた複数の平板フィンで、一定の段方向ピッチＦ
） ｄで配列されだ円穴２と気流へ方向に分割されたル
ーバ３が設けられている。４は前記平板フィンの円穴２
に挿入密着された円管で、両端のベンド５により円管４
相互が接続され管内冷媒Ｉ（流路を構成すると共に、管
内には複数の螺旋溝６が設げられている。また従来、性
能及び加工性の面から円管４の外径Ｉ）０は７〜ｌ Ｏ
ｒｎ ｎｌ、内性４の段方向ピッチＰ ｄは２１〜２５
ｍ ｍの範囲が主に用いられていた。
以上のように構成されたフィン付熱交換器について、以
下第１２図と第１３図を用いてその動作を説明する。
下第１２図と第１３図を用いてその動作を説明する。
平板フィン１間を流れる気流へと円管４内を流３ページ
れる冷媒Ｒとの間で平板フィン１及び円管４を介して熱
交換が行なわれる。その際、平板フィン１０表面にはル
ーバ３が分割ｌノで設のられているため、平板フィン１
の表面に生じる気流への温度境界層の発達が抑えられ、
気流へと甲板フィン１との熱伝達率の向上が図られてい
る。また、円管４内では螺旋溝６によって冷媒Ｒが乱流
促進されるため、円管４と冷媒Ｒとの熱伝達率の向」二
が図られている。
交換が行なわれる。その際、平板フィン１０表面にはル
ーバ３が分割ｌノで設のられているため、平板フィン１
の表面に生じる気流への温度境界層の発達が抑えられ、
気流へと甲板フィン１との熱伝達率の向上が図られてい
る。また、円管４内では螺旋溝６によって冷媒Ｒが乱流
促進されるため、円管４と冷媒Ｒとの熱伝達率の向」二
が図られている。
発明が解決しようどする課題
しかしながら上記のような構成では、円管４の外径Ｄｏ
が大きいために円管４を横切る気流Ａの通風抵抗が大き
く、円管４の段方向ビッヂｌ）ｄを大きくすることによ
る気流Ａの通風抵抗の低下と、段方向ピッチｌ） ｄを
小さくすることによるフィン効率の向上及び実通過風速
の向上が相反する作用のため、通風抵抗を考慮すると従
来以上の性能向ｌ−が望めないという課題を有していた
。
が大きいために円管４を横切る気流Ａの通風抵抗が大き
く、円管４の段方向ビッヂｌ）ｄを大きくすることによ
る気流Ａの通風抵抗の低下と、段方向ピッチｌ） ｄを
小さくすることによるフィン効率の向上及び実通過風速
の向上が相反する作用のため、通風抵抗を考慮すると従
来以上の性能向ｌ−が望めないという課題を有していた
。
本発明は−（―記課題に鑑み、気流の通風抵抗を従来と
同等に抑えながら大幅に熱交換能力を向−１，するフィ
ン付熱交換器を提供するものである。
同等に抑えながら大幅に熱交換能力を向−１，するフィ
ン付熱交換器を提供するものである。
課題を解決するための手段
１−記課題を解決するために本発明のフィン付熱交換器
は、−・定間隔で平行に並べられた複数の平板フィンと
、前記甲板フィンを貫通し、長辺と短辺に囲まれた中空
状の偏平管とから成り、前記偏平管ば長辺方向相互を平
行にして複数段構成され、偏平管の短辺方向厚さｔを１
〜３ ｍ ｍの範囲にし、かつ偏平管の段方向ピッチＰ
ｄを８〜１２ｍｍの範囲に限定するという構成を備えた
ものである。
は、−・定間隔で平行に並べられた複数の平板フィンと
、前記甲板フィンを貫通し、長辺と短辺に囲まれた中空
状の偏平管とから成り、前記偏平管ば長辺方向相互を平
行にして複数段構成され、偏平管の短辺方向厚さｔを１
〜３ ｍ ｍの範囲にし、かつ偏平管の段方向ピッチＰ
ｄを８〜１２ｍｍの範囲に限定するという構成を備えた
ものである。
作用
本発明は−４−１記した構成によって、偏平管と平板フ
ィンの高密度化が図れ、伝熱面積の増大と熱伝達率の向
上及びフィン効率の向−Ｌにより大幅な熱交換能力の向
」−ができ、かつ偏平管と平板フィンの高密度化によっ
て生じる気流の通風抵抗の増大を薄型の偏平管の採用に
よって抑えることができる。
ィンの高密度化が図れ、伝熱面積の増大と熱伝達率の向
上及びフィン効率の向−Ｌにより大幅な熱交換能力の向
」−ができ、かつ偏平管と平板フィンの高密度化によっ
て生じる気流の通風抵抗の増大を薄型の偏平管の採用に
よって抑えることができる。
実施例
以下本発明の実施例のフィン付熱交換器につい５ページ
て図面を参照しながら説明する。
第１図と第２図は本発明の実施例におけるフィン付熱交
換器の形状を示すもので、第３図は平板フィンの形状、
第４図は偏平管の形状を示す。第１図から第４図におい
て、７は一定間隔で平行（こ並べられた複数の平板フィ
ンで、一定の段方向ビ・ｙチＩ） ｄで配列された長穴
８と気流入方向に分割されたルーバ９が設けられている
。１０は前記平板フィンの長穴８に挿入密着された偏平
管で、長辺１０ａと短辺１０ｂ及び管内を分割する分割
板１０ｃどから構成され、長辺１０ａが気流Ａ方向と平
行となるように段ピツチＰ ｄで複数段設けられている
。１１は偏平管１０の両端に接続したへ・ｙダで、偏平
管１０と共に冷媒ｌ尤の管内流路を構成ｌノでいる。ま
た偏平管１０の短辺１０ｂ方向１ｙさｔは１〜３ ｍ
ｍの範囲に、段ピツチＰ ｄは８〜１’２ ｉｎ ＩＴ
ｌの範囲に規定されている。
換器の形状を示すもので、第３図は平板フィンの形状、
第４図は偏平管の形状を示す。第１図から第４図におい
て、７は一定間隔で平行（こ並べられた複数の平板フィ
ンで、一定の段方向ビ・ｙチＩ） ｄで配列された長穴
８と気流入方向に分割されたルーバ９が設けられている
。１０は前記平板フィンの長穴８に挿入密着された偏平
管で、長辺１０ａと短辺１０ｂ及び管内を分割する分割
板１０ｃどから構成され、長辺１０ａが気流Ａ方向と平
行となるように段ピツチＰ ｄで複数段設けられている
。１１は偏平管１０の両端に接続したへ・ｙダで、偏平
管１０と共に冷媒ｌ尤の管内流路を構成ｌノでいる。ま
た偏平管１０の短辺１０ｂ方向１ｙさｔは１〜３ ｍ
ｍの範囲に、段ピツチＰ ｄは８〜１’２ ｉｎ ＩＴ
ｌの範囲に規定されている。
以−１，０ように構成されたフィン付熱交換器つ（、Ｘ
で、以上も５図と第６図を用いてその動作につい６ペー
ジ て説明する。
で、以上も５図と第６図を用いてその動作につい６ペー
ジ て説明する。
平板フィン７間を流れる気流Ａとへツタ゛１１を経て偏
平管１０内を流れる冷媒１（どの間で平板フィン７及び
偏平管１０を介して熱交換が行なわれる。
平管１０内を流れる冷媒１（どの間で平板フィン７及び
偏平管１０を介して熱交換が行なわれる。
その際、平板フィン７の表面にばルーバ９が設けられて
いるため、平板フィン７の表面に生じる気流への温度境
界層の発達が抑えられ、気流Ａと平板フィン７との熱伝
達率の向上が図られている。
いるため、平板フィン７の表面に生じる気流への温度境
界層の発達が抑えられ、気流Ａと平板フィン７との熱伝
達率の向上が図られている。
また、偏平管１０の管内は分割板１０ｃによって微小流
路化され、偏平管１０と冷媒Ｈとの熱伝達率の向上が図
られている。
路化され、偏平管１０と冷媒Ｈとの熱伝達率の向上が図
られている。
また薄型の偏平管１０の採用により気流への通風抵抗を
下げることができ、従来例と同等通風抵抗基準では偏平
管１０と平板フィン７の高密度化が可能となり、伝熱面
積の増大と熱伝達率の向上。
下げることができ、従来例と同等通風抵抗基準では偏平
管１０と平板フィン７の高密度化が可能となり、伝熱面
積の増大と熱伝達率の向上。
及びフィン効率の向上により大幅な熱交換能力の向１−
ができる。
ができる。
また、第７図に本発明の実施例におＧ〕るフィン付熱交
換器の偏平管１０の段ピツチｌ） ｄと温度効率及び通
風抵抗との関係について解析した結果な７ページ 示している。この結果によれば、偏平管１−０の短径１
０ｂ方向厚さｔが１〜３ｍｍで段ピツチＰ ｄが８〜１
２ｍｍのときに気流Ａの通風抵抗を増大させずに温度効
率の最大範囲を得ることができる。
換器の偏平管１０の段ピツチｌ） ｄと温度効率及び通
風抵抗との関係について解析した結果な７ページ 示している。この結果によれば、偏平管１−０の短径１
０ｂ方向厚さｔが１〜３ｍｍで段ピツチＰ ｄが８〜１
２ｍｍのときに気流Ａの通風抵抗を増大させずに温度効
率の最大範囲を得ることができる。
以上のように本実施例によれば、一定間隔で平行に並べ
られた複数の平板フィン７と、前記平板フィンを７貫通
し、長辺１０ａと短辺１０ｂに囲まれた中空状の偏平管
１０とから成り、前記偏平管１０は長辺１０ａ方向相互
を平行にして複数段構成され、偏平管１０の短辺１０ｂ
方向厚さｔを１〜３ ｒｏ ｍの範囲にし、かつ偏平管
１０の段方向ピッチＰ ｄを８〜１２ｍｍの範囲に限定
することにより、偏平管１０と平板フィン７の高密度化
が図れ、伝熱面積の増大と熱伝達率の向上及びフィン効
率の向」二により大幅な熱交換能力の向上とそのピーク
点を得ることができ、かつ偏平管１ｏと平板フィン７の
高密度化によって生じる気流への通風抵抗の増大を薄型
の偏平管１ｏの採用によって抑えることができ、従来例
と同等通風抵抗レベルに抑えることができる。また、こ
の効果をフィン付熱交換器の小型化に適用した場合には
従来のフィン付熱交換器（円管外径７ｍｍ・段ピツチ２
１、 ｍ ｒｎ ）に比べて容積を約２分の１化できる
。
られた複数の平板フィン７と、前記平板フィンを７貫通
し、長辺１０ａと短辺１０ｂに囲まれた中空状の偏平管
１０とから成り、前記偏平管１０は長辺１０ａ方向相互
を平行にして複数段構成され、偏平管１０の短辺１０ｂ
方向厚さｔを１〜３ ｒｏ ｍの範囲にし、かつ偏平管
１０の段方向ピッチＰ ｄを８〜１２ｍｍの範囲に限定
することにより、偏平管１０と平板フィン７の高密度化
が図れ、伝熱面積の増大と熱伝達率の向上及びフィン効
率の向」二により大幅な熱交換能力の向上とそのピーク
点を得ることができ、かつ偏平管１ｏと平板フィン７の
高密度化によって生じる気流への通風抵抗の増大を薄型
の偏平管１ｏの採用によって抑えることができ、従来例
と同等通風抵抗レベルに抑えることができる。また、こ
の効果をフィン付熱交換器の小型化に適用した場合には
従来のフィン付熱交換器（円管外径７ｍｍ・段ピツチ２
１、 ｍ ｒｎ ）に比べて容積を約２分の１化できる
。
発明の効果
以上のように本発明は、一定間隔で平行に並べられた複
数の平板フィンと、前記平板フィンを貫通し、長辺と短
辺に囲まれた中空状の偏平管とから成り、前記偏平管は
長辺方向相互を平行にして複数段構成され、偏平管の短
辺方向厚さｔを１〜３ｍｍの範囲にし、かつ偏平管の段
方向ピッチＩ）ｄを８〜１２ｍｍの範囲に限定すること
により、偏平管と平板フィンの高密度化が図れ、伝熱面
積の増大と熱伝達率の向上及びフィン効率の向上により
大幅な熱交換能力の向上とそのピーク点を得ることがで
き、かつ偏平管と平板フィンの高密度化によって生じる
気流の通風抵抗の増大を薄型の偏平管の採用によって抑
えることができ、従来例と同等通風抵抗レベルに抑える
ことができる。また、この効果をフィン付熱交換器の小
型化に適用１ノだ場合には従来のフィン付熱交換器に比
べて容９ページ 積を約２分の１化できる。
数の平板フィンと、前記平板フィンを貫通し、長辺と短
辺に囲まれた中空状の偏平管とから成り、前記偏平管は
長辺方向相互を平行にして複数段構成され、偏平管の短
辺方向厚さｔを１〜３ｍｍの範囲にし、かつ偏平管の段
方向ピッチＩ）ｄを８〜１２ｍｍの範囲に限定すること
により、偏平管と平板フィンの高密度化が図れ、伝熱面
積の増大と熱伝達率の向上及びフィン効率の向上により
大幅な熱交換能力の向上とそのピーク点を得ることがで
き、かつ偏平管と平板フィンの高密度化によって生じる
気流の通風抵抗の増大を薄型の偏平管の採用によって抑
えることができ、従来例と同等通風抵抗レベルに抑える
ことができる。また、この効果をフィン付熱交換器の小
型化に適用１ノだ場合には従来のフィン付熱交換器に比
べて容９ページ 積を約２分の１化できる。
第１図は本発明の実施例におけるフィン付熱交換器の形
状を示す斜視図、第２図は第１図の要部斜視図、第３図
は第１図の平板フィンの形状を示す平面図、第４図は第
１図の偏平管の形状を示す断面図、第５図は第１図の使
用状態における気流の流動状態を示す断面図、第６図は
第１図の冷媒回路を示す斜視図、第７図は第１図の偏平
管の段ピツチと温度効率及び通風抵抗との関係を示すグ
ラフ、第８図は従来のフィン付熱交換器の形状を示す斜
視図、第９図は第８図の要部斜視図、第１０図は第８図
の平板フィンの形状を示す平面図、第１１図は第８図の
円管の形状を示す断面図、第１２図は第８図の使用状態
における気流の流動状態を示す断面図、第１３図は第８
図の使用状態における冷媒の流動状態を示す断面図であ
る。 ７・・・平板フィン、１０・・・偏平管。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 他１名ｐ （＜
′ぐ 岸 降喀ｅ 区 ぐ） 城 く
状を示す斜視図、第２図は第１図の要部斜視図、第３図
は第１図の平板フィンの形状を示す平面図、第４図は第
１図の偏平管の形状を示す断面図、第５図は第１図の使
用状態における気流の流動状態を示す断面図、第６図は
第１図の冷媒回路を示す斜視図、第７図は第１図の偏平
管の段ピツチと温度効率及び通風抵抗との関係を示すグ
ラフ、第８図は従来のフィン付熱交換器の形状を示す斜
視図、第９図は第８図の要部斜視図、第１０図は第８図
の平板フィンの形状を示す平面図、第１１図は第８図の
円管の形状を示す断面図、第１２図は第８図の使用状態
における気流の流動状態を示す断面図、第１３図は第８
図の使用状態における冷媒の流動状態を示す断面図であ
る。 ７・・・平板フィン、１０・・・偏平管。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 他１名ｐ （＜
′ぐ 岸 降喀ｅ 区 ぐ） 城 く
Claims (1)
- 一定間隔で平行に並べられた複数の平板フィンと、前
記平板フィンを貫通し、長辺と短辺に囲まれた中空状の
偏平管とから成り、前記偏平管は長辺方向相互を平行に
して複数段構成され、偏平管の短辺方向厚さｔを１〜３
ｍｍの範囲にし、かつ偏平管の段方向ピッチＰｄを８〜
１２ｍｍの範囲にしたことを特徴とするフィン付熱交換
器
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63288000A JPH02133797A (ja) | 1988-11-15 | 1988-11-15 | フィン付熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63288000A JPH02133797A (ja) | 1988-11-15 | 1988-11-15 | フィン付熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02133797A true JPH02133797A (ja) | 1990-05-22 |
Family
ID=17724507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63288000A Pending JPH02133797A (ja) | 1988-11-15 | 1988-11-15 | フィン付熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02133797A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09310987A (ja) * | 1996-05-23 | 1997-12-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 熱交換器 |
| JP2011144998A (ja) * | 2010-01-14 | 2011-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換器、及びこの熱交換器を備えた空気調和機 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57117764A (en) * | 1981-01-12 | 1982-07-22 | Tokyo Shibaura Electric Co | Condenser |
| JPS63243688A (ja) * | 1986-11-04 | 1988-10-11 | Showa Alum Corp | 凝縮器 |
-
1988
- 1988-11-15 JP JP63288000A patent/JPH02133797A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57117764A (en) * | 1981-01-12 | 1982-07-22 | Tokyo Shibaura Electric Co | Condenser |
| JPS63243688A (ja) * | 1986-11-04 | 1988-10-11 | Showa Alum Corp | 凝縮器 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09310987A (ja) * | 1996-05-23 | 1997-12-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 熱交換器 |
| JP2011144998A (ja) * | 2010-01-14 | 2011-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換器、及びこの熱交換器を備えた空気調和機 |
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