JPH0486491A

JPH0486491A - 熱交換器

Info

Publication number: JPH0486491A
Application number: JP19921890A
Authority: JP
Inventors: Tsunetaka Kadoguchi; 恒孝門口
Original assignee: Showa Aluminum Corp
Current assignee: Altemira Co Ltd
Priority date: 1990-07-30
Filing date: 1990-07-30
Publication date: 1992-03-19

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〉この発明は、冷蔵庫、冷凍ショーケース等の蒸発器や凝
縮器等に使用することのできる熱交換器に関する。

〈従来の技術〉熱交換器は従来から種々提案されており、例えば実公昭
５９−２３９６１号公報では、互いに平行な直管部とこ
れらの直管部を連結するはｔＵ字形の連結管部とを有す
る冷媒管の上記連結管部を扁平状とし、並列状に配列し
た多数のフィンには、上記直管部の外径よりも小さく且
つ連結管部の厚さより大きい幅を有し、且つ両端に直管
部の外径とはメ等しい内径を有する冷媒管嵌合部が設け
られた冷媒管挿入用長孔を開設し、これらの長孔に上記
冷媒管の連結管部が挿通され、直管部が各長孔の両端の
嵌合部に嵌め止めされた熱交換器が提案されている。

〈発明が解決しようとする課題〉ところで、熱交換器では一般に外部側の熱媒体、例えば
空気流に対して、上流側では充分な熱伝導が行なわれて
熱交換率が高いが、下流側では熱伝導率が低下し、充分
な熱交換が行なわれない場合がある。これはフィンの周
囲に温度境界層が生成し、この温度境界層の厚さが、フ
ィンの先端、即ち空気流の上流側端部では極小であるが
、下流側になるほど温度境界層の厚さが拡大し、最終的
に隣接するフィンの間、換言すると外部側熱媒体の通路
全体が境界Ｍとなって熱伝導が妨げられるためである。

く課題を解決するための手段〉本発明は上記に鑑み提案されたもので、直管部と屈曲状
の連結管部とを有した蛇行状の冷媒パイプをプレートフ
ィンに設けた冷媒管挿入用長孔に挿嵌して構成する熱交
換器において、上記プレートフィンの気流方向の長さを
一対のほゞ平行な直管部の間隔に対応させて、プレート
フィンを上記直管部を挿嵌する２段毎に独立させること
を特徴とする。

〈作　用〉プレートフィンの気流方向に沿った長さを一対の直管部
の間隔に対応させているので、温度境界層の生成を抑制
することができる。

〈実　施　例〉以下、本発明を図面の実施例について説明する。

第１図は本発明に係る熱交換器１の概略正面図であって
、この熱交換器１は、冷媒パイプ２を蛇行状に屈曲させ
、この屈曲した冷媒パイプ２を、プレートフィン３に設
けた長孔４に挿嵌した所謂サーペンタイプのものである
。

冷媒パイプ２管は、互いにはｆ平行な直管部５とこれら
の直管部５を連結するはｔＵ字形の連結管部６とを有し
、即ち直線状のパイプ材をＵ字状に屈曲して形成するも
ので、図示の実施例では、直管部５が正面図において６
段になるように形成している。尚、上記連結管部６は若
干扁平に形成しである。

一方、プレートフィン３は、気流方向の長さ、即ちこの
実施例では気流が下から上昇するので高さｈを、一対の
はメ平行な直管部５の間隔に対応する長さとして、上記
直管部５を挿嵌する２段毎に独立させる。また、このプ
レートフィン３には上記したように直管部５を上下２段
且つ前後に２本づつ挿嵌するように、２列の長孔４を設
ける。各長孔４は、上記直管部５の外径よりも小さ（且
つ連結管部６の厚さより大きい幅を有し、且つ上下端に
直管部５の外径とはｆ等しい内径を有する冷媒管嵌合部
７が設けられている。そして、これらの長孔４に冷媒パ
イプ２の連結管部６が挿通され、直管部５が各長孔４の
両端の嵌合部７に嵌め止めされる。

従って、プレートフィン３の高さは上下一対の直管部５
の幅より若干大きな程度となり、プレートフィン３の気
流方向の長さを極めて短（でき、温度境界層Ｐの生成を
抑制することが可能となる。即ち、従来の熱交換器のよ
うに各直管を一連のフィンに挿嵌した場合には、第３図
に鎖線で示すような大きな温度境界層Ｐ°が生成して熱
伝導率の低下等の悪影響が出るが、本発明によれば、破
線で示すように分断されて小さな温度境界層Ｐしか生成
しないので、温度境界層による悪影響がでない。

第４図（Ａ）は、本発明におけるプレートフィン３の一
例を示す図であって、この実施例では、冷媒管嵌合部７
を上下に揃えて長孔４が垂直方向に並ぶように構成しで
ある。

また、第４図（Ｂ）は、上下の冷媒管嵌合部７の位置を
若干ズラして長孔４が斜めになるように形成しである。

このようにすれば、直管部５が互い他の直管部５の陰に
ならないので、気流が充分に行き渡りプレートフィン３
上の温度分布が均一化され、温度境界層Ｐが生成し雛い
。また、プレートフィン３の高さを更に減少させること
がき、温度境界層Ｐの抑制が容易となる。

また、従来の熱交換器１では、熱交換容量によって熱交
換器１の大きさが決り、それに伴なってプレートフィン
３の大きさも自ら決定せれているので部材の標準化がで
きないが、本発明によれば、直管部５を２段−組として
プレートフィン３の段数を増減することが可能となる。

従って、プレートフィン３の標準化ができ、コスト削減
に有効である。

更に、第１図に示す実施例では、直管部５を挿通する２
段毎にプレートフィン３のピッチを変えている。即ち、
上段ではプレートフィン３を密に設け、中段ではプレー
トフィン３をやや粗に設け、下段ではプレートフィン３
を粗に設けている。このようにプレートフィン３のピッ
チを変えると、冷媒の入口側と出口側における温度差を
考慮して、また、気流の上流側と下流側との温度差を考
慮して、所望の熱交換率に設定することができ、熱交換
器１における上下で熱交換量を均一にするなど実用的価
値が極めて高い。更に、着霜による目詰りも防止できる
。

なお、第１図において８は左右の側板である。

以上、本発明を図面の実施例について説明したが、本発
明は上記した実施例に限定されるものではな（、特許請
求の範囲に記載した構成を変更しない限り適宜に実施で
きる。例えば、個々のプレートフィン３を冷媒パイプに
対し傾斜状に若しくは千鳥状に取り付けると、温度境界
層が個々の冷媒パイプの長さしか生じないので幅が極め
て狭くなる。また、図面の実施例では冷媒パイプを２列
とした場合を示したが、１列若しくは３列以上であって
も上記した実施例と同様に実施することができる。

〈発明の効果〉以上要するに本発明は、直管部と屈曲状の連結管部とを
有した蛇行状の冷媒パイプをプレートフィンに設けた冷
媒管挿入用長孔に挿嵌して構成する熱交換器において、
上記プレートフィンの気流方向の長さを一対のほゞ平行
な直管部の間隔に対応させて、プレートフィンを上記直
管部を挿嵌する段毎に独立させたので、フィンの気流方
向の長さを短（構成することができ、温度境界層の生成
を抑制することが可能となり、熱交換率の優れた熱交換
器を提供することができる。また、従来、極めて困難で
あった熱交換器の標準化が可能となり、コスト低減に極
めて有効である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は概略正面図、第
２図は左側面図、第３図は温度境界層を示す模式図、第
４図は（Ａ）、（Ｂ）はプレートフィンの説明図である
。１・・・熱交換器、２・・・冷媒パイプ、３・・・プレ
ートフィン、４・・・長孔、５・・・直管部、６・・・
嵌合部。

Claims

【特許請求の範囲】

　直管部と屈曲状の連結管部とを有した蛇行状の冷媒パ
イプをプレートフィンに設けた冷媒管挿入用長孔に挿嵌
して構成する熱交換器において、上記プレートフィンの
気流方向の長さを一対のほゞ平行な直管部の間隔に対応
させて、プレートフィンを上記直管部を挿嵌する２段毎
に独立させることを特徴とする熱交換器。