JPH08178366A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- JPH08178366A JPH08178366A JP31852194A JP31852194A JPH08178366A JP H08178366 A JPH08178366 A JP H08178366A JP 31852194 A JP31852194 A JP 31852194A JP 31852194 A JP31852194 A JP 31852194A JP H08178366 A JPH08178366 A JP H08178366A
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- louver
- corrugated fins
- flat
- heat exchanger
- air flow
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- 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
- F28F1/126—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 consisting of zig-zag shaped fins
- F28F1/128—Fins with openings, e.g. louvered fins
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
- F28F19/006—Preventing deposits of ice
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2215/00—Fins
- F28F2215/04—Assemblies of fins having different features, e.g. with different fin densities
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 着霜による目詰まりまでの時間を長くする。
【構成】 コルゲートフィン３にルーバ１０が切り起こ
し形成されたルーバ部１１とルーバ１０を形成しない平
坦部１２とを設ける。空気流路１３を挟んでルーバ部１
１と平坦部１２とが対向するよう配する。空気流がコル
ゲートフィン３の表面およびルーバ１０に当接すること
により冷却されて熱交換が行われる。空気流の水分によ
りルーバ部１１から着霜が始まって平坦部１２では着霜
しない。コルゲートフィン３の各段では着霜する部分と
着霜しない部分とが対向する。コルゲートフィン３の空
気流路１３が大きく確保され、着霜による目詰まり状態
に至るまでの時間が長くなる。
し形成されたルーバ部１１とルーバ１０を形成しない平
坦部１２とを設ける。空気流路１３を挟んでルーバ部１
１と平坦部１２とが対向するよう配する。空気流がコル
ゲートフィン３の表面およびルーバ１０に当接すること
により冷却されて熱交換が行われる。空気流の水分によ
りルーバ部１１から着霜が始まって平坦部１２では着霜
しない。コルゲートフィン３の各段では着霜する部分と
着霜しない部分とが対向する。コルゲートフィン３の空
気流路１３が大きく確保され、着霜による目詰まり状態
に至るまでの時間が長くなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ヒートポンプルームエ
アコン等における室外機に利用されるパラレルフロー型
の熱交換器に関する。
アコン等における室外機に利用されるパラレルフロー型
の熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７にパラレルフロー型の熱交換器１を
示す。この熱交換器１は、図７に示すように一定の間隔
を保って平行に配された複数の偏平管２と、この各偏平
管２に挟みこまれるよう配置されたコルゲートフィン３
と、各偏平管２の上下端に連結された一対の中空ヘッダ
４，５とからなり、偏平管２およびコルゲートフィン３
が空気流方向に対して直角にそれぞれ交互に積層されて
いる。
示す。この熱交換器１は、図７に示すように一定の間隔
を保って平行に配された複数の偏平管２と、この各偏平
管２に挟みこまれるよう配置されたコルゲートフィン３
と、各偏平管２の上下端に連結された一対の中空ヘッダ
４，５とからなり、偏平管２およびコルゲートフィン３
が空気流方向に対して直角にそれぞれ交互に積層されて
いる。
【０００３】そして、図８の如く、一対の中空ヘッダ
４，５内には冷媒が流通されており、この冷媒が中空ヘ
ッダ４，５から各偏平管２に設けられた多数の冷媒流路
６の中を流れ、冷媒が保有する熱が偏平管２からコルゲ
ートフィン３に伝達されて、空気流がコルゲートフィン
３を通過することにより熱交換が行われる。一般に、こ
の熱交換器１が蒸発器として利用される場合（暖房運
転）、冷媒は下側の中空ヘッダ５から各偏平管２の冷媒
流路６に矢印Ｍ方向に流れ、一方、凝縮器として利用さ
れる場合（冷房運転）は、冷媒がＭ方向とは逆の方向に
流れて、放熱あるいは吸熱が行われる。
４，５内には冷媒が流通されており、この冷媒が中空ヘ
ッダ４，５から各偏平管２に設けられた多数の冷媒流路
６の中を流れ、冷媒が保有する熱が偏平管２からコルゲ
ートフィン３に伝達されて、空気流がコルゲートフィン
３を通過することにより熱交換が行われる。一般に、こ
の熱交換器１が蒸発器として利用される場合（暖房運
転）、冷媒は下側の中空ヘッダ５から各偏平管２の冷媒
流路６に矢印Ｍ方向に流れ、一方、凝縮器として利用さ
れる場合（冷房運転）は、冷媒がＭ方向とは逆の方向に
流れて、放熱あるいは吸熱が行われる。
【０００４】従来では、熱交換を促進させるため、図８
に示すようにコルゲートフィン３に切り起こし形成され
た複数の同一形状のルーバ７が設けられており、このル
ーバ７は空気流上流側と下流側とでその傾き方向が逆に
なるよう形成されている。
に示すようにコルゲートフィン３に切り起こし形成され
た複数の同一形状のルーバ７が設けられており、このル
ーバ７は空気流上流側と下流側とでその傾き方向が逆に
なるよう形成されている。
【０００５】ここで、この熱交換器１が蒸発器としてル
ームエアコンの室外機に用いられる場合、偏平管２を流
通する冷媒がコルゲートフィン３を介して空気流の熱を
吸い取って蒸発し、空気流は吸熱されて冷却される。こ
のとき、空気が保有する水分がコルゲートフィン３の表
面に結露し、コルゲートフィン３の表面温度が氷点下に
なる場合は、結露が氷となってコルゲートフィン３の表
面に着霜し、霜は時間経過と共に成長して、ついには空
気流の通風路が塞がれてしまう。これを着霜による目詰
まりという。特に、コルゲートフィン３にはルーバ７が
設けられているため、コルゲートフィン３の各段の間隔
は狭く、霜によって通風路が塞がれるのが速くなり、そ
の結果通風不足により暖房能力が短時間で低下するとい
う欠点があった。
ームエアコンの室外機に用いられる場合、偏平管２を流
通する冷媒がコルゲートフィン３を介して空気流の熱を
吸い取って蒸発し、空気流は吸熱されて冷却される。こ
のとき、空気が保有する水分がコルゲートフィン３の表
面に結露し、コルゲートフィン３の表面温度が氷点下に
なる場合は、結露が氷となってコルゲートフィン３の表
面に着霜し、霜は時間経過と共に成長して、ついには空
気流の通風路が塞がれてしまう。これを着霜による目詰
まりという。特に、コルゲートフィン３にはルーバ７が
設けられているため、コルゲートフィン３の各段の間隔
は狭く、霜によって通風路が塞がれるのが速くなり、そ
の結果通風不足により暖房能力が短時間で低下するとい
う欠点があった。
【０００６】そこで、特開平６−１４７７８５号公報で
は、コルゲートフィンの通風上流端部をルーバのないも
のとしたり、偏平チューブ端よりも上流側へ突き出させ
たり、またコルゲートフィン上流端部を上流側へ突き出
させたうえ、偏平チューブを１つ置きに仕切板に置き換
えたり、ルーバの形状を上流から下流に行くに従って順
次変える熱交換器が開示されている。
は、コルゲートフィンの通風上流端部をルーバのないも
のとしたり、偏平チューブ端よりも上流側へ突き出させ
たり、またコルゲートフィン上流端部を上流側へ突き出
させたうえ、偏平チューブを１つ置きに仕切板に置き換
えたり、ルーバの形状を上流から下流に行くに従って順
次変える熱交換器が開示されている。
【０００７】また、特開平６−２２１７８７号公報で
は、コルゲートフィンの空気流が流入する上流側部分に
小さい角度の上流側ルーバを形成し、下流側部分に上流
側ルーバよりも大きな角度の下流側ルーバを形成した
り、またコルゲートフィンの上流側部分を切り込みのな
いルーバレス部とした熱交換器が開示されている。
は、コルゲートフィンの空気流が流入する上流側部分に
小さい角度の上流側ルーバを形成し、下流側部分に上流
側ルーバよりも大きな角度の下流側ルーバを形成した
り、またコルゲートフィンの上流側部分を切り込みのな
いルーバレス部とした熱交換器が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記の両熱交換器にお
いては、コルゲートフィン間の通風路断面積を上流側程
大きくして、コルゲートフィンの上流側の着霜による通
風路の閉塞時間を遅延させている。しかしながら、これ
によってコルゲートフィンの上流側の着霜の抑制はでき
るが、コルゲートフィンの各段の間隔を広くすると、通
風路を通る空気流の流速は遅くなる。そのため、コルゲ
ートフィンの上流側と下流側とでは、空気流の流速の違
いにより熱交換効率が低下して、暖房能力を低下させて
しまう恐れがあった。
いては、コルゲートフィン間の通風路断面積を上流側程
大きくして、コルゲートフィンの上流側の着霜による通
風路の閉塞時間を遅延させている。しかしながら、これ
によってコルゲートフィンの上流側の着霜の抑制はでき
るが、コルゲートフィンの各段の間隔を広くすると、通
風路を通る空気流の流速は遅くなる。そのため、コルゲ
ートフィンの上流側と下流側とでは、空気流の流速の違
いにより熱交換効率が低下して、暖房能力を低下させて
しまう恐れがあった。
【０００９】本発明は、上記に鑑み、コルゲートフィン
の各段の間隔を可能な限り広くして、着霜による目詰ま
りまでの時間を長くする熱交換器の提供を目的とする。
の各段の間隔を可能な限り広くして、着霜による目詰ま
りまでの時間を長くする熱交換器の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明による課題解決手
段は、図１の如く、内部に冷媒が流通する平行に配され
た複数の偏平管２と熱交換促進用のコルゲートフィン３
とが交互に積層されており、コルゲートフィン３に、複
数のルーバ１０が切り起こし形成されたルーバ部１１
と、ルーバ１０を形成しない平坦部１２とが設けられ、
流体の流路１３を挟んでルーバ部１１と平坦部１２とが
対向するよう配されたものである。
段は、図１の如く、内部に冷媒が流通する平行に配され
た複数の偏平管２と熱交換促進用のコルゲートフィン３
とが交互に積層されており、コルゲートフィン３に、複
数のルーバ１０が切り起こし形成されたルーバ部１１
と、ルーバ１０を形成しない平坦部１２とが設けられ、
流体の流路１３を挟んでルーバ部１１と平坦部１２とが
対向するよう配されたものである。
【００１１】そして、平坦部１２での熱交換効率をよく
するため、平坦部１２に凹凸を形成したり、ルーバ部１
１のルーバ１０よりも切り起こし角度の小さいルーバ３
１を形成してもよい。
するため、平坦部１２に凹凸を形成したり、ルーバ部１
１のルーバ１０よりも切り起こし角度の小さいルーバ３
１を形成してもよい。
【００１２】また、図６の如く、コルゲートフィン３
に、複数のルーバ４１が流体上流から下流に向かって切
り起こし角度が順次大きくなるよう形成された第一ルー
バ部４２と、複数のルーバ４３が流体上流から下流に向
かって切り起こし角度が順次小さくなるよう形成された
第二ルーバ部４４とが設けられ、流体の流路４５を挟ん
で第一ルーバ部４２と第二ルーバ部４４とが対向するよ
う配されている。
に、複数のルーバ４１が流体上流から下流に向かって切
り起こし角度が順次大きくなるよう形成された第一ルー
バ部４２と、複数のルーバ４３が流体上流から下流に向
かって切り起こし角度が順次小さくなるよう形成された
第二ルーバ部４４とが設けられ、流体の流路４５を挟ん
で第一ルーバ部４２と第二ルーバ部４４とが対向するよ
う配されている。
【００１３】
【作用】上記課題解決手段において、暖房運転が開始さ
れると、偏平管２を流通する冷媒がコルゲートフィン３
を介して流体の熱を吸い取って蒸発し、流体は吸熱され
ることにより冷却されて熱交換が行われる。このとき、
コルゲートフィン３では、流体が保有する水分がその表
面に結露して、表面温度が氷点下になるとコルゲートフ
ィン３に霜が着き、特に熱交換効率が高いルーバ部１１
から着霜が始まるが、平坦部１２では流体が通過するだ
けで熱交換効率が低いため、流体は冷却されにくく着霜
しない。
れると、偏平管２を流通する冷媒がコルゲートフィン３
を介して流体の熱を吸い取って蒸発し、流体は吸熱され
ることにより冷却されて熱交換が行われる。このとき、
コルゲートフィン３では、流体が保有する水分がその表
面に結露して、表面温度が氷点下になるとコルゲートフ
ィン３に霜が着き、特に熱交換効率が高いルーバ部１１
から着霜が始まるが、平坦部１２では流体が通過するだ
けで熱交換効率が低いため、流体は冷却されにくく着霜
しない。
【００１４】このため、コルゲートフィン３では着霜す
る部分と着霜しない部分とが対向するようになり、コル
ゲートフィン３の各段の隙間、すなわち流路１３が大き
く確保され、着霜による目詰まり状態に至るまでの時間
が長くなって、長時間に渡って効率のよい暖房運転を行
うことができる。
る部分と着霜しない部分とが対向するようになり、コル
ゲートフィン３の各段の隙間、すなわち流路１３が大き
く確保され、着霜による目詰まり状態に至るまでの時間
が長くなって、長時間に渡って効率のよい暖房運転を行
うことができる。
【００１５】そして、平坦部１２に凹凸、あるいはルー
バ部１１のルーバ１０より切り起こし角度の小さいルー
バ３１を設けると、流体が凹凸あるいはルーバ３１に当
接して、平坦部１２における熱交換効率がルーバ１０を
設けない平坦部１２よりも向上する。これによって、凹
凸あるいはルーバ３１に多少着霜するが、着霜による目
詰まりに至るまでの時間は極端に短くならない。
バ部１１のルーバ１０より切り起こし角度の小さいルー
バ３１を設けると、流体が凹凸あるいはルーバ３１に当
接して、平坦部１２における熱交換効率がルーバ１０を
設けない平坦部１２よりも向上する。これによって、凹
凸あるいはルーバ３１に多少着霜するが、着霜による目
詰まりに至るまでの時間は極端に短くならない。
【００１６】また、ルーバ４１，４３の切り起こし角度
を順次可変させた第一ルーバ部４２と第二ルーバ部４４
とを対向させると、コルゲートフィン３の各段の隙間、
すなわち流路４５が流体上流側から下流側へ一定の間隔
で連通される。そのため、流体はコルゲートフィン３間
をスムーズに通過して、効率よく熱交換が行われる。
を順次可変させた第一ルーバ部４２と第二ルーバ部４４
とを対向させると、コルゲートフィン３の各段の隙間、
すなわち流路４５が流体上流側から下流側へ一定の間隔
で連通される。そのため、流体はコルゲートフィン３間
をスムーズに通過して、効率よく熱交換が行われる。
【００１７】
（第一実施例）本発明の第一実施例の熱交換器は、図７
の如く、ヒートポンプルームエアコンの室外機に利用さ
れるパラレルフロー型の熱交換器１で、一定の間隔を保
って平行に配された冷媒を流通する複数の偏平管２と、
この各偏平管２に挟みこまれるよう配置された熱交換促
進用のコルゲートフィン３と、各偏平管２の上下端に連
結され各偏平管２に冷媒を流入する一対の中空ヘッダ
４，５とからなり、偏平管２およびコルゲートフィン３
がそれぞれ交互に積層されている。なお、中空ヘッダ
４，５には、図示しない圧縮機、四方切換弁、室内熱交
換器および減圧装置等が接続管を介して連結されて冷凍
サイクルが形成されており、各部を冷媒が循環すること
により暖房あるいは冷房が行われる。そして、熱交換を
行う空気流は図示しない送風機によって発生される。ま
た、従来と同じ構成部品には同じ符号を付している。
の如く、ヒートポンプルームエアコンの室外機に利用さ
れるパラレルフロー型の熱交換器１で、一定の間隔を保
って平行に配された冷媒を流通する複数の偏平管２と、
この各偏平管２に挟みこまれるよう配置された熱交換促
進用のコルゲートフィン３と、各偏平管２の上下端に連
結され各偏平管２に冷媒を流入する一対の中空ヘッダ
４，５とからなり、偏平管２およびコルゲートフィン３
がそれぞれ交互に積層されている。なお、中空ヘッダ
４，５には、図示しない圧縮機、四方切換弁、室内熱交
換器および減圧装置等が接続管を介して連結されて冷凍
サイクルが形成されており、各部を冷媒が循環すること
により暖房あるいは冷房が行われる。そして、熱交換を
行う空気流は図示しない送風機によって発生される。ま
た、従来と同じ構成部品には同じ符号を付している。
【００１８】偏平管２は、図１の如く、内部に冷媒が流
通する複数の冷媒流路６が形成されており、冷媒流路６
が両中空ヘッダ４，５に連通されている。そして、この
熱交換器１が蒸発器として利用される場合（暖房運転）
は、冷媒が下側の中空ヘッダ５から各偏平管２の冷媒流
路６に流入し、冷媒流路６を流通して上側の中空ヘッダ
４に流れる。一方、凝縮器として利用される場合（冷房
運転）は、上側の中空ヘッダ４から各偏平管２の冷媒流
路６を介して下側の中空ヘッダ５に流れる。
通する複数の冷媒流路６が形成されており、冷媒流路６
が両中空ヘッダ４，５に連通されている。そして、この
熱交換器１が蒸発器として利用される場合（暖房運転）
は、冷媒が下側の中空ヘッダ５から各偏平管２の冷媒流
路６に流入し、冷媒流路６を流通して上側の中空ヘッダ
４に流れる。一方、凝縮器として利用される場合（冷房
運転）は、上側の中空ヘッダ４から各偏平管２の冷媒流
路６を介して下側の中空ヘッダ５に流れる。
【００１９】そして、コルゲートフィン３は、熱伝達率
の高いアルミニウム等の金属板により波状に折り曲げて
形成され、屈曲部が両側に位置する偏平管２に固着され
ている。そして、コルゲートフィン３の奥行き長さは、
偏平管２の奥行き長さと同じ長さとされており、コルゲ
ートフィン３の屈曲部を除く各段の表面には空気流との
熱交換を促進させる複数のルーバ１０が切り起こし形成
されたルーバ部１１と、ルーバ１０を形成しない平坦部
１２とが設けられている。そして、このルーバ部１１お
よび平坦部１２は、コルゲートフィン３の各段におい
て、中央から空気流上流側である前側まで、あるいは中
央から下流側である後側までのどちらか一方にルーバ部
１１、どちらか他方に平坦部１２が設けられており、コ
ルゲートフィン３が折り曲げられることにより、空気流
路１３を挟んでルーバ部１１と平坦部１２とが対向する
よう配されている。
の高いアルミニウム等の金属板により波状に折り曲げて
形成され、屈曲部が両側に位置する偏平管２に固着され
ている。そして、コルゲートフィン３の奥行き長さは、
偏平管２の奥行き長さと同じ長さとされており、コルゲ
ートフィン３の屈曲部を除く各段の表面には空気流との
熱交換を促進させる複数のルーバ１０が切り起こし形成
されたルーバ部１１と、ルーバ１０を形成しない平坦部
１２とが設けられている。そして、このルーバ部１１お
よび平坦部１２は、コルゲートフィン３の各段におい
て、中央から空気流上流側である前側まで、あるいは中
央から下流側である後側までのどちらか一方にルーバ部
１１、どちらか他方に平坦部１２が設けられており、コ
ルゲートフィン３が折り曲げられることにより、空気流
路１３を挟んでルーバ部１１と平坦部１２とが対向する
よう配されている。
【００２０】ルーバ部１１のルーバ１０は、図１（ｂ）
に示すように、一定の間隔を保って同一形状、同一角度
θ１で切り起こされ、その傾斜方向はすべて同じ方向に
設定されている。このルーバ１０によって形成される穿
孔１４およびルーバ１０に空気流が当接して、熱交換が
促進される。そして、このルーバ部１１のルーバ１０の
先端と対向する段の平坦部１２との間が均一に保たれ、
この空間が空気流の流れる空気流路１３とされる。
に示すように、一定の間隔を保って同一形状、同一角度
θ１で切り起こされ、その傾斜方向はすべて同じ方向に
設定されている。このルーバ１０によって形成される穿
孔１４およびルーバ１０に空気流が当接して、熱交換が
促進される。そして、このルーバ部１１のルーバ１０の
先端と対向する段の平坦部１２との間が均一に保たれ、
この空間が空気流の流れる空気流路１３とされる。
【００２１】ここで、ルーバ部１１のルーバ１０の傾斜
方向をすべて同じとしたが、例えば、図２のようにそれ
ぞれ交互に傾斜方向を変えたり、図３のようにルーバ部
１１内においてルーバ１０を複数の群に分けて、その群
ごとに傾斜方向を可変してもよく、これらによってルー
バ部１１での熱交換に悪影響を与えることはない。ま
た、これらのコルゲートフィン３は、一枚の金属板をプ
レス加工および折り曲げ加工により形成され、各工程は
連続的に行うことができる。
方向をすべて同じとしたが、例えば、図２のようにそれ
ぞれ交互に傾斜方向を変えたり、図３のようにルーバ部
１１内においてルーバ１０を複数の群に分けて、その群
ごとに傾斜方向を可変してもよく、これらによってルー
バ部１１での熱交換に悪影響を与えることはない。ま
た、これらのコルゲートフィン３は、一枚の金属板をプ
レス加工および折り曲げ加工により形成され、各工程は
連続的に行うことができる。
【００２２】上記の如く構成された熱交換器１の基本的
な動作は周知であるので、本実施例の特徴ある動作のみ
以下に説明する。まず、ルームエアコンの暖房運転が開
始されると、図示しない減圧装置により減圧された冷媒
が、下側の中空ヘッダ５から各偏平管２の冷媒流路６に
流入して、上側の中空ヘッダ４に流れる。そして、送風
機による空気流が熱交換器１の前側から流入し、コルゲ
ートフィン３を通過して後側に流れていく。このとき、
空気流はコルゲートフィン３の表面あるいはルーバ１０
に当接することにより、空気流が保有する熱がコルゲー
トフィン３を介して冷媒に吸熱されて冷却され、冷媒は
空気流の熱を吸い取って蒸発して熱交換が行われる。
な動作は周知であるので、本実施例の特徴ある動作のみ
以下に説明する。まず、ルームエアコンの暖房運転が開
始されると、図示しない減圧装置により減圧された冷媒
が、下側の中空ヘッダ５から各偏平管２の冷媒流路６に
流入して、上側の中空ヘッダ４に流れる。そして、送風
機による空気流が熱交換器１の前側から流入し、コルゲ
ートフィン３を通過して後側に流れていく。このとき、
空気流はコルゲートフィン３の表面あるいはルーバ１０
に当接することにより、空気流が保有する熱がコルゲー
トフィン３を介して冷媒に吸熱されて冷却され、冷媒は
空気流の熱を吸い取って蒸発して熱交換が行われる。
【００２３】そして、空気流が冷却されると、空気が保
有する水分がコルゲートフィン３の表面に結露し、コル
ゲートフィン３の表面温度が氷点下になる場合は、結露
が氷となってコルゲートフィン３に着霜し、特に熱交換
効率が高いルーバ部１１から着霜が始まる。このとき、
コルゲートフィン３では、ルーバ部１１への着霜が時間
経過とともに成長していくが、平坦部１２では空気流が
通過するだけで熱交換効率が低いため、空気流が冷却さ
れにくく着霜はしない。
有する水分がコルゲートフィン３の表面に結露し、コル
ゲートフィン３の表面温度が氷点下になる場合は、結露
が氷となってコルゲートフィン３に着霜し、特に熱交換
効率が高いルーバ部１１から着霜が始まる。このとき、
コルゲートフィン３では、ルーバ部１１への着霜が時間
経過とともに成長していくが、平坦部１２では空気流が
通過するだけで熱交換効率が低いため、空気流が冷却さ
れにくく着霜はしない。
【００２４】このように、空気流路１３を挟んでルーバ
部１１と平坦部１２とを対向させることにより、着霜す
る部分と着霜しない部分とが対向するので、従来のコル
ゲートフィン３の各段の間よりもその隙間、つまり空気
流路１３が大きくなり、着霜による空気流路１３の閉塞
時間を長くすることができる。したがって、コルゲート
フィン３を通過する空気流の流量が極端に減少せず、平
坦部１２における熱交換効率が低くても、熱交換器１と
しての熱交換効率が急激に低下しないので、暖房能力の
激減が防止でき、長時間に渡って効率のよい暖房運転を
行うことができる。
部１１と平坦部１２とを対向させることにより、着霜す
る部分と着霜しない部分とが対向するので、従来のコル
ゲートフィン３の各段の間よりもその隙間、つまり空気
流路１３が大きくなり、着霜による空気流路１３の閉塞
時間を長くすることができる。したがって、コルゲート
フィン３を通過する空気流の流量が極端に減少せず、平
坦部１２における熱交換効率が低くても、熱交換器１と
しての熱交換効率が急激に低下しないので、暖房能力の
激減が防止でき、長時間に渡って効率のよい暖房運転を
行うことができる。
【００２５】しかも、コルゲートフィン３の各段の間は
前側と後側とが同じ間隔になっているので、コルゲート
フィン３の表面に着霜しない条件下においては、コルゲ
ートフィン３内を通過する空気流の流量および流速は変
化せず、熱交換効率を低下させない。また、コルゲート
フィン３のルーバ部１１および平坦部１２は一枚の金属
板から容易に形成することができ、生産性が従来より劣
ることはない。
前側と後側とが同じ間隔になっているので、コルゲート
フィン３の表面に着霜しない条件下においては、コルゲ
ートフィン３内を通過する空気流の流量および流速は変
化せず、熱交換効率を低下させない。また、コルゲート
フィン３のルーバ部１１および平坦部１２は一枚の金属
板から容易に形成することができ、生産性が従来より劣
ることはない。
【００２６】（第二実施例）上記第一実施例の熱交換器
１では、コルゲートフィン３にルーバ１０を形成しない
平坦部１２を設けて空気流路１３を確保したが、この場
合、平坦部１２における熱交換効率が低くなりすぎる
と、暖房能力の低下を引き起こしてしまう可能性があ
る。そこで、本実施例の熱交換器１のコルゲートフィン
３では、図４の如く、平坦部１２にジグザグ状の起伏２
１が形成されている。この平坦部１２の起伏２１の高さ
ｈは、ルーバ１０の平坦部１２からの高さｊよりも低く
設定（ｈ＜ｊ）されている。なお、他の構成は第一実施
例と同様である。
１では、コルゲートフィン３にルーバ１０を形成しない
平坦部１２を設けて空気流路１３を確保したが、この場
合、平坦部１２における熱交換効率が低くなりすぎる
と、暖房能力の低下を引き起こしてしまう可能性があ
る。そこで、本実施例の熱交換器１のコルゲートフィン
３では、図４の如く、平坦部１２にジグザグ状の起伏２
１が形成されている。この平坦部１２の起伏２１の高さ
ｈは、ルーバ１０の平坦部１２からの高さｊよりも低く
設定（ｈ＜ｊ）されている。なお、他の構成は第一実施
例と同様である。
【００２７】そして、コルゲートフィン３に空気流が流
れ込むと、平坦部１２では起伏２１に空気流が当接して
熱交換が行われるので、第一実施例の平坦部１２よりも
熱交換効率が向上する。しかも、平坦部１２の起伏２１
はルーバ部１１のルーバ１０よりも低くしているので、
平坦部１２の起伏に着霜するが、ルーバ部１１の着霜よ
りも少なく、着霜による空気流路１３の閉塞時間を極端
に短縮させることはなく、第一実施例と同等の効果を得
ることができる。
れ込むと、平坦部１２では起伏２１に空気流が当接して
熱交換が行われるので、第一実施例の平坦部１２よりも
熱交換効率が向上する。しかも、平坦部１２の起伏２１
はルーバ部１１のルーバ１０よりも低くしているので、
平坦部１２の起伏に着霜するが、ルーバ部１１の着霜よ
りも少なく、着霜による空気流路１３の閉塞時間を極端
に短縮させることはなく、第一実施例と同等の効果を得
ることができる。
【００２８】（第三実施例）また、本実施例の熱交換器
１におけるコルゲートフィン３では、図５の如く、平坦
部１２に複数のルーバ３１が切り起こし形成されてい
る。この平坦部１２のルーバ３１は、ルーバ部１１のル
ーバ１０の切り起こし角度θ１よりも小さい切り起こし
角度θ２とされており、その高さｋはルーバ部１１のル
ーバ１０の高さｊよりも低く設定（ｋ＜ｊ）され、第二
実施例の平坦部１２の起伏２１の高さｈと同じ（ｋ＝
ｈ）とされている。なお、平坦部１２のルーバ３１の傾
斜方向はルーバ部１１のルーバ１０の傾斜方向とは逆方
向に設定されているが、ルーバ部１１のルーバ１０と同
じ方向に傾斜させても熱交換に支障を与えることはな
い。また、その他の構成は第二実施例と同様である。
１におけるコルゲートフィン３では、図５の如く、平坦
部１２に複数のルーバ３１が切り起こし形成されてい
る。この平坦部１２のルーバ３１は、ルーバ部１１のル
ーバ１０の切り起こし角度θ１よりも小さい切り起こし
角度θ２とされており、その高さｋはルーバ部１１のル
ーバ１０の高さｊよりも低く設定（ｋ＜ｊ）され、第二
実施例の平坦部１２の起伏２１の高さｈと同じ（ｋ＝
ｈ）とされている。なお、平坦部１２のルーバ３１の傾
斜方向はルーバ部１１のルーバ１０の傾斜方向とは逆方
向に設定されているが、ルーバ部１１のルーバ１０と同
じ方向に傾斜させても熱交換に支障を与えることはな
い。また、その他の構成は第二実施例と同様である。
【００２９】このように、平坦部１２にルーバ部１１の
ルーバ１０よりも小さい切り起こし角度θ２のルーバ３
１を設けることにより、第一実施例のルーバ１０を設け
ない平坦部１２に比べて、平坦部１２での熱交換効率が
高まり、第二実施例と同様の効果が得られる。
ルーバ１０よりも小さい切り起こし角度θ２のルーバ３
１を設けることにより、第一実施例のルーバ１０を設け
ない平坦部１２に比べて、平坦部１２での熱交換効率が
高まり、第二実施例と同様の効果が得られる。
【００３０】（第四実施例）そして、上記第一〜第三実
施例では、コルゲートフィン３の前側および後側をルー
バ部１１と平坦部１２とに２分割したが、この場合、空
気流がルーバ部１１から平坦部１２へ、あるいは平坦部
１２からルーバ部１１へ流れるときに、その境界で空気
流が乱れて熱交換に影響を与えてしまう恐れがある。そ
こで、本実施例の熱交換器１におけるコルゲートフィン
３では、図６の如く、コルゲートフィン３の一段に複数
のルーバ４１が前側から後側に向かって切り起こし角度
が順次大きくなるよう形成された第一ルーバ部４２と、
コルゲートフィン３の一段に複数のルーバ４３が前側か
ら後側に向かって切り起こし角度が順次小さくなるよう
形成された第二ルーバ部４４とが設けられている。そし
て、コルゲートフィン３を折り曲げ形成することによ
り、空気流路４５を挟んで第一ルーバ部４２と第二ルー
バ部４４とが対向するよう配されている。
施例では、コルゲートフィン３の前側および後側をルー
バ部１１と平坦部１２とに２分割したが、この場合、空
気流がルーバ部１１から平坦部１２へ、あるいは平坦部
１２からルーバ部１１へ流れるときに、その境界で空気
流が乱れて熱交換に影響を与えてしまう恐れがある。そ
こで、本実施例の熱交換器１におけるコルゲートフィン
３では、図６の如く、コルゲートフィン３の一段に複数
のルーバ４１が前側から後側に向かって切り起こし角度
が順次大きくなるよう形成された第一ルーバ部４２と、
コルゲートフィン３の一段に複数のルーバ４３が前側か
ら後側に向かって切り起こし角度が順次小さくなるよう
形成された第二ルーバ部４４とが設けられている。そし
て、コルゲートフィン３を折り曲げ形成することによ
り、空気流路４５を挟んで第一ルーバ部４２と第二ルー
バ部４４とが対向するよう配されている。
【００３１】なお、各ルーバ部４２，４４における最大
切り起こし角度θ３と最小切り起こし角度θ４は、第三
実施例のルーバ部１１のルーバ１０の切り起こし角度θ
１（θ３＝θ１）および平坦部１２のルーバ３１の切り
起こし角度θ２（θ４＝θ２)と同じ角度に設定されて
いる。つまり、θ３＝θ１、θ４＝θ２とされており、
各ルーバ部４２，４４の各ルーバ４１，４３の最小高さ
ｌと最大高さｎにおいても、第三実施例のルーバ部１１
のルーバ１０および平坦部１２のルーバ３１と同じ高さ
（ｌ＝ｋ、ｎ＝ｊ）とされる。また、その他の構成は第
一実施例と同様である。
切り起こし角度θ３と最小切り起こし角度θ４は、第三
実施例のルーバ部１１のルーバ１０の切り起こし角度θ
１（θ３＝θ１）および平坦部１２のルーバ３１の切り
起こし角度θ２（θ４＝θ２)と同じ角度に設定されて
いる。つまり、θ３＝θ１、θ４＝θ２とされており、
各ルーバ部４２，４４の各ルーバ４１，４３の最小高さ
ｌと最大高さｎにおいても、第三実施例のルーバ部１１
のルーバ１０および平坦部１２のルーバ３１と同じ高さ
（ｌ＝ｋ、ｎ＝ｊ）とされる。また、その他の構成は第
一実施例と同様である。
【００３２】このように、第一ルーバ部４２と第二ルー
バ部４４とを対向させることにより、コルゲートフィン
３の前側から後側に向かって境界のない空気流路４５が
形成され、一定の間隔で連通される。しかも、第一ルー
バ部４２における着霜は前側が少なく後側に向かって徐
々に多くなり、第二ルーバ部４４では前側の着霜が多く
後側に向かって徐々に少なくなるので、着霜による空気
流路４５の閉塞時間を極端に短縮させることはない。し
たがって、空気流はコルゲートフィン３の前側から後側
へスムーズに流れ、熱交換が効率よく行われる。
バ部４４とを対向させることにより、コルゲートフィン
３の前側から後側に向かって境界のない空気流路４５が
形成され、一定の間隔で連通される。しかも、第一ルー
バ部４２における着霜は前側が少なく後側に向かって徐
々に多くなり、第二ルーバ部４４では前側の着霜が多く
後側に向かって徐々に少なくなるので、着霜による空気
流路４５の閉塞時間を極端に短縮させることはない。し
たがって、空気流はコルゲートフィン３の前側から後側
へスムーズに流れ、熱交換が効率よく行われる。
【００３３】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。例えば、上
記第一実施例では、コルゲートフィン３の一段に対して
ルーバ部１１と平坦部１２とに２分割したが、ルーバ部
１１、平坦部１２、ルーバ部１１のように３分割、また
はルーバ部１１、平坦部１２、ルーバ部１１、平坦部１
２のように４分割、あるいはそれ以上に分割して、それ
ぞれ対向するよう配置してもよい。
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。例えば、上
記第一実施例では、コルゲートフィン３の一段に対して
ルーバ部１１と平坦部１２とに２分割したが、ルーバ部
１１、平坦部１２、ルーバ部１１のように３分割、また
はルーバ部１１、平坦部１２、ルーバ部１１、平坦部１
２のように４分割、あるいはそれ以上に分割して、それ
ぞれ対向するよう配置してもよい。
【００３４】また、上記第二実施例では、平坦部１２に
ジグザグ状の起伏２１を設けて熱交換効率を高めたが、
起伏２１に限らず、凹凸あるいは波形等その他の形状で
もよい。
ジグザグ状の起伏２１を設けて熱交換効率を高めたが、
起伏２１に限らず、凹凸あるいは波形等その他の形状で
もよい。
【００３５】
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、請求項１
の発明によると、空気流路を挟んでルーバ部と平坦部と
を対向させることにより、着霜する部分と着霜しない部
分とが対向するので、従来のコルゲートフィンの各段の
間よりもその隙間が大きくなり、着霜による目詰まりに
至るまでの時間を長くすることができる。したがって、
コルゲートフィンを通過する流体の流量が極端に減少せ
ず、平坦部における熱交換効率が低くくても、熱交換器
としての熱交換効率が急激に低下しないので、暖房能力
の激減が防止できて長時間に渡る効率のよい暖房運転が
でき、目詰まりに強い熱交換器の提供が可能となる。
の発明によると、空気流路を挟んでルーバ部と平坦部と
を対向させることにより、着霜する部分と着霜しない部
分とが対向するので、従来のコルゲートフィンの各段の
間よりもその隙間が大きくなり、着霜による目詰まりに
至るまでの時間を長くすることができる。したがって、
コルゲートフィンを通過する流体の流量が極端に減少せ
ず、平坦部における熱交換効率が低くくても、熱交換器
としての熱交換効率が急激に低下しないので、暖房能力
の激減が防止できて長時間に渡る効率のよい暖房運転が
でき、目詰まりに強い熱交換器の提供が可能となる。
【００３６】しかも、コルゲートフィンの各段の間、す
なわち流体の流路はすべて同じ間隔になっているので、
コルゲートフィンの表面に着霜しない条件下において
も、コルゲートフィン内を通過する流体の流量および流
速は変化せず、熱交換効率を低下させない。
なわち流体の流路はすべて同じ間隔になっているので、
コルゲートフィンの表面に着霜しない条件下において
も、コルゲートフィン内を通過する流体の流量および流
速は変化せず、熱交換効率を低下させない。
【００３７】請求項２，３の発明によると、平坦部に凹
凸、あるいはルーバ部のルーバよりも小さい切り起こし
角度のルーバを設けることにより、ルーバを設けない平
坦部に比べて、平坦部での熱交換効率を向上させること
ができ、ルーバ部の着霜量よりも少なくてすむので、着
霜による目詰まりに至るまでの時間を極端に短縮させる
ことはない。
凸、あるいはルーバ部のルーバよりも小さい切り起こし
角度のルーバを設けることにより、ルーバを設けない平
坦部に比べて、平坦部での熱交換効率を向上させること
ができ、ルーバ部の着霜量よりも少なくてすむので、着
霜による目詰まりに至るまでの時間を極端に短縮させる
ことはない。
【００３８】請求項４の発明によると、ルーバの切り起
こし角度を順次可変させた第一ルーバ部と第二ルーバ部
とを対向させることにより、流体の流路が流体上流側か
ら下流側へ一定の間隔が保たれるので、コルゲートフィ
ンの各段の間において流体の乱流が発生せず、熱交換が
効率よく行われる。
こし角度を順次可変させた第一ルーバ部と第二ルーバ部
とを対向させることにより、流体の流路が流体上流側か
ら下流側へ一定の間隔が保たれるので、コルゲートフィ
ンの各段の間において流体の乱流が発生せず、熱交換が
効率よく行われる。
【図１】本発明の第一実施例における熱交換器の一部分
を示し、（ａ）は横断面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図
を示し、（ａ）は横断面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図
【図２】ルーバの他の実施例を示すコルゲートフィンの
断面図
断面図
【図３】ルーバのその他の実施例を示すコルゲートフィ
ンの断面図
ンの断面図
【図４】第二実施例の熱交換器のコルゲートフィンの断
面図
面図
【図５】第三実施例の熱交換器のコルゲートフィンの断
面図
面図
【図６】第四実施例の熱交換器のコルゲートフィンの断
面図
面図
【図７】パラレルフロー型熱交換器の全体斜視図
【図８】従来の熱交換器の部分拡大斜視図
２ 偏平管 ３ コルゲートフィン １０，３１，４１，４３ ルーバ １１ ルーバ部 １２ 平坦部 １３，４５ 空気流路 ４２ 第一ルーバ部 ４４ 第二ルーバ部
Claims (4)
- 【請求項１】 内部に冷媒が流通する平行に配された複
数の偏平管と熱交換促進用のコルゲートフィンとが交互
に積層されてなる熱交換器において、前記コルゲートフ
ィンに、複数のルーバが切り起こし形成されたルーバ部
と、前記ルーバを形成しない平坦部とが設けられ、流体
の流路を挟んで前記ルーバ部と平坦部とが対向するよう
配されたことを特徴とする熱交換器。 - 【請求項２】 平坦部に凹凸が形成されたことを特徴と
する請求項１記載の熱交換器。 - 【請求項３】 平坦部にルーバ部のルーバよりも切り起
こし角度の小さい複数のルーバが設けられたことを特徴
とする請求項１記載の熱交換器。 - 【請求項４】 内部に冷媒が流通する平行に配された複
数の偏平管と熱交換促進用のコルゲートフィンとが交互
に積層されてなる熱交換器において、前記コルゲートフ
ィンに、複数のルーバが流体上流から下流に向かって切
り起こし角度が順次大きくなるよう形成された第一ルー
バ部と、複数のルーバが流体上流から下流に向かって切
り起こし角度が順次小さくなるよう形成された第二ルー
バ部とが設けられ、流体の流路を挟んで前記第一ルーバ
部と第二ルーバ部とが対向するよう配されたことを特徴
とする熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31852194A JP3068761B2 (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31852194A JP3068761B2 (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08178366A true JPH08178366A (ja) | 1996-07-12 |
| JP3068761B2 JP3068761B2 (ja) | 2000-07-24 |
Family
ID=18100045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31852194A Expired - Fee Related JP3068761B2 (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3068761B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2789167A1 (fr) * | 1999-02-01 | 2000-08-04 | Denso Corp | Ailette ondulee pour echangeur de chaleur |
| JP2002267209A (ja) * | 2001-03-09 | 2002-09-18 | Fujitsu General Ltd | スプリット型エアコンの室外機 |
| JP2003083690A (ja) * | 2001-09-06 | 2003-03-19 | Toyo Radiator Co Ltd | コルゲートフィン型熱交換器 |
| JP2012154500A (ja) * | 2011-01-21 | 2012-08-16 | Daikin Industries Ltd | 熱交換器および空気調和機 |
| JP2012237538A (ja) * | 2011-05-13 | 2012-12-06 | Daikin Industries Ltd | 熱交換器 |
| JP2013036625A (ja) * | 2011-08-03 | 2013-02-21 | Univ Of Tokyo | コルゲートフィン型熱交換器 |
| EP2236972A3 (en) * | 2009-03-25 | 2014-03-05 | Sanhua Holding Group Co., Ltd. | Fin for heat exchanger and heat exchanger using the fin |
| WO2014119942A1 (ko) * | 2013-02-01 | 2014-08-07 | 한라비스테온공조 주식회사 | 열교환기 |
| EP2869015A1 (en) * | 2013-11-05 | 2015-05-06 | Delphi Automotive Systems Luxembourg SA | Asymmetric corrugated fins with louvers |
| JP2017048948A (ja) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | 株式会社ティラド | コルゲートフィン型熱交換器コア |
| WO2018015051A1 (de) * | 2016-07-19 | 2018-01-25 | Mahle International Gmbh | Wellrippe eines wärmeübertragers und wärmeübertrager |
| EP3786565A4 (en) * | 2019-05-05 | 2021-08-18 | Hangzhou Sanhua Research Institute Co., Ltd. | MICROCHANNEL FLAT TUBE AND MICROCHANNEL HEAT EXCHANGER |
| EP3786566A4 (en) * | 2019-05-05 | 2021-08-18 | Hangzhou Sanhua Research Institute Co., Ltd. | MICROCHANNEL FLAT TUBE AND MICROCHANNEL HEAT EXCHANGER |
| JPWO2023170834A1 (ja) * | 2022-03-09 | 2023-09-14 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6969168B2 (ja) * | 2017-06-12 | 2021-11-24 | 株式会社デンソー | フィン基材、および熱交換器の製造方法 |
-
1994
- 1994-12-21 JP JP31852194A patent/JP3068761B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| FR2789167A1 (fr) * | 1999-02-01 | 2000-08-04 | Denso Corp | Ailette ondulee pour echangeur de chaleur |
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| JP2013036625A (ja) * | 2011-08-03 | 2013-02-21 | Univ Of Tokyo | コルゲートフィン型熱交換器 |
| CN104937362B (zh) * | 2013-02-01 | 2017-10-27 | 翰昂汽车零部件有限公司 | 热交换器 |
| WO2014119942A1 (ko) * | 2013-02-01 | 2014-08-07 | 한라비스테온공조 주식회사 | 열교환기 |
| KR20140099203A (ko) * | 2013-02-01 | 2014-08-11 | 한라비스테온공조 주식회사 | 열교환기 |
| US9927179B2 (en) | 2013-02-01 | 2018-03-27 | Hanon Systems | Heat exchange system |
| EP2869015A1 (en) * | 2013-11-05 | 2015-05-06 | Delphi Automotive Systems Luxembourg SA | Asymmetric corrugated fins with louvers |
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| US11619453B2 (en) | 2019-05-05 | 2023-04-04 | Hangzhou Sanhua Research Institute Co., Ltd. | Microchannel flat tube and microchannel heat exchanger |
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| GB2630483A (en) * | 2022-03-09 | 2024-11-27 | Mitsubishi Electric Corp | Heat exchanger and refrigeration cycle device equipped with heat exchanger |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3068761B2 (ja) | 2000-07-24 |
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