JPH0827150B2 - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- JPH0827150B2 JPH0827150B2 JP61171283A JP17128386A JPH0827150B2 JP H0827150 B2 JPH0827150 B2 JP H0827150B2 JP 61171283 A JP61171283 A JP 61171283A JP 17128386 A JP17128386 A JP 17128386A JP H0827150 B2 JPH0827150 B2 JP H0827150B2
- Authority
- JP
- Japan
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- air flow
- slit
- fins
- fin
- heat exchanger
- Prior art date
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Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 7
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
- F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
- F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
- F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
- F28D1/05383—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は空調機器の冷凍機器等に用いられる熱交換器
に関するものである。
に関するものである。
従来の技術 近年、熱交換器の性能向上は目ざましいものがあり、
空気側伝熱面積が大きいことを特徴とする波形状フィン
を備えた熱交換器が既に実用化されている。
空気側伝熱面積が大きいことを特徴とする波形状フィン
を備えた熱交換器が既に実用化されている。
以下図面を参照しながら、上述した従来の熱交換器に
ついて説明を行なう。
ついて説明を行なう。
第５図は本発明に係わる熱交換器の概略形状を示し、
第６図，第７図は従来の熱交換器のフィン形状を示すも
のである。第５図〜第７図において、１は蛇行状に屈曲
した偏平管で、直管部１′をほぼ平行に備えている。２
は偏平管１の向い合う直管部１′相互間に設けられたフ
ィンで、波形状に一定間隔で偏平管１に固定されてい
る。３はフィン２の表面に設けられたスリット５で、そ
の前縁部３′が気流Ａと対向し、かつ切起こし面３″が
気流Ａ方向と平行となるようにフィン２から切起こされ
て設けられている。また、このスリット片３は気流Ａ方
向で上下互い違いとなるようフィン２表面にスリット幅
ａの間隔で連続して設けてある。
第６図，第７図は従来の熱交換器のフィン形状を示すも
のである。第５図〜第７図において、１は蛇行状に屈曲
した偏平管で、直管部１′をほぼ平行に備えている。２
は偏平管１の向い合う直管部１′相互間に設けられたフ
ィンで、波形状に一定間隔で偏平管１に固定されてい
る。３はフィン２の表面に設けられたスリット５で、そ
の前縁部３′が気流Ａと対向し、かつ切起こし面３″が
気流Ａ方向と平行となるようにフィン２から切起こされ
て設けられている。また、このスリット片３は気流Ａ方
向で上下互い違いとなるようフィン２表面にスリット幅
ａの間隔で連続して設けてある。
以上のように構成された熱交換器について、以下第５
図〜第９図を用いてその動作を説明する。
図〜第９図を用いてその動作を説明する。
フィン２のフィン間を流れる気流Ａと偏平管１の管内
を流れる熱媒体の間で、フィン２及び偏平管１を介して
熱交換が行なわれる。その際、フィン２表面にスリット
片３が連続して設けてあるために、フィン２の表面に生
じる気流Ａの温度境界層ｂの発達が分断されて、気流Ａ
とフィン２の間で比較的大きい熱伝達率を得ている。
を流れる熱媒体の間で、フィン２及び偏平管１を介して
熱交換が行なわれる。その際、フィン２表面にスリット
片３が連続して設けてあるために、フィン２の表面に生
じる気流Ａの温度境界層ｂの発達が分断されて、気流Ａ
とフィン２の間で比較的大きい熱伝達率を得ている。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、第８図に示すよ
うに上流側のスリット片３によって形成された気流Ａの
温度境界層ｂがすぐ下流側のスリット片３まで尾を引く
ために、前記温度境界層ｂは完全に分断されずに下流側
へ行くにつれて徐々に増大し、第９図に示すように下流
側へ行く程気流Ａとフィン２の間の熱伝達率が低下する
という問題点を有していた。また、この問題点はスリッ
ト幅ａを大きく取ってやればスリット片３どうしの間隔
が大きくなるため、下流側のスリット片３がすぐ上流側
のスリット片３の影響を受けなくなって下流側へいく程
熱伝達率が低下するのを防げるのであるが、逆にスリッ
ト幅ａを大きく取ったために個々のスリット片３と気流
Ａの間の熱伝達率が低下し、上流側でも大きい熱伝達率
を得ることができなくなるという問題点を有していた。
うに上流側のスリット片３によって形成された気流Ａの
温度境界層ｂがすぐ下流側のスリット片３まで尾を引く
ために、前記温度境界層ｂは完全に分断されずに下流側
へ行くにつれて徐々に増大し、第９図に示すように下流
側へ行く程気流Ａとフィン２の間の熱伝達率が低下する
という問題点を有していた。また、この問題点はスリッ
ト幅ａを大きく取ってやればスリット片３どうしの間隔
が大きくなるため、下流側のスリット片３がすぐ上流側
のスリット片３の影響を受けなくなって下流側へいく程
熱伝達率が低下するのを防げるのであるが、逆にスリッ
ト幅ａを大きく取ったために個々のスリット片３と気流
Ａの間の熱伝達率が低下し、上流側でも大きい熱伝達率
を得ることができなくなるという問題点を有していた。
本発明は上記問題点に鑑み、上流側フィンから下流側
フィンに至るまで全域で高い熱伝達率の得られる熱交換
器を提供するものである。
フィンに至るまで全域で高い熱伝達率の得られる熱交換
器を提供するものである。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の熱交換器は、フ
ィン両面にフィン基板に平行なスリット片を気流方向で
連続して切起こして設け、かつスリット片の切起こし高
さを両面各複数段設け、このスリット片を気流方向に対
して傾斜しフィン間を斜めに横切る互いに平行な複数の
直線上に連続して配列するとともに隣接するフィンのス
リット片の配列が同一直線上に連続するようにしたもの
である。
ィン両面にフィン基板に平行なスリット片を気流方向で
連続して切起こして設け、かつスリット片の切起こし高
さを両面各複数段設け、このスリット片を気流方向に対
して傾斜しフィン間を斜めに横切る互いに平行な複数の
直線上に連続して配列するとともに隣接するフィンのス
リット片の配列が同一直線上に連続するようにしたもの
である。
作用 本発明は上記した構成によって、スリット片の切起こ
し高さが２段階以上あるために、隣接するスリット片ど
うしのすき間を一様に大きく詰めることができ、スリッ
ト片に形成される気流の温度境界層の発達を斜め後流側
のストット片により抑えることによって、気流とフィン
の間の熱伝達率を極めて高く維持することとなる。
し高さが２段階以上あるために、隣接するスリット片ど
うしのすき間を一様に大きく詰めることができ、スリッ
ト片に形成される気流の温度境界層の発達を斜め後流側
のストット片により抑えることによって、気流とフィン
の間の熱伝達率を極めて高く維持することとなる。
実施例 以下本発明の一実施例の熱交換器について、図面を参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
第１図，第２図は本発明の一実施例における熱交換器
のフィン形状を示すものである。第１図，第２図におい
て、１は偏平管で従来例の構成と同じものであり、直管
部１′を備えている。４は偏平管１の直管部１′相互間
に設けられたフィンで、波形状に一定のフィンピッチｃ
で偏平管１に固定されている。５はフィン４の両面にフ
ィン基板に平行に切起こして設けられた幅ｄのスリット
片で、フィン４の両面に切起こし高さｅがフィンピッチ
ｃの1/5と2/5の２段階で設けられ、かつ気流Ｂ上流側か
らスリット片5a,5b,5c,5d,5eの順序で切起こし高さｅを
フィンピッチｃの1/5ずつかえることにより、気流Ｂ方
向に対して傾斜しフィン４間を斜めに横切る互いに平行
な複数の直線ｆ上に連続して配列するとともに隣接する
フィン４のスリット片の配列が同一直線上に連続するよ
うにしたものである。
のフィン形状を示すものである。第１図，第２図におい
て、１は偏平管で従来例の構成と同じものであり、直管
部１′を備えている。４は偏平管１の直管部１′相互間
に設けられたフィンで、波形状に一定のフィンピッチｃ
で偏平管１に固定されている。５はフィン４の両面にフ
ィン基板に平行に切起こして設けられた幅ｄのスリット
片で、フィン４の両面に切起こし高さｅがフィンピッチ
ｃの1/5と2/5の２段階で設けられ、かつ気流Ｂ上流側か
らスリット片5a,5b,5c,5d,5eの順序で切起こし高さｅを
フィンピッチｃの1/5ずつかえることにより、気流Ｂ方
向に対して傾斜しフィン４間を斜めに横切る互いに平行
な複数の直線ｆ上に連続して配列するとともに隣接する
フィン４のスリット片の配列が同一直線上に連続するよ
うにしたものである。
以上のように構成された熱交換器について、以下第１
図〜第４図を用いてその動作について説明する。
図〜第４図を用いてその動作について説明する。
フィン４のフィン間を流れる気流Ｂと偏平管１の管内
を流れる熱媒体の間で、フィン４及び偏平管１を介して
熱交換が行なわれる。その際、フィン４表面にスリット
片５が連続し、かつ、気流Ｂ方向のスリット片５どうし
の距離がスリット幅ｄの４倍も離れて設けてあるため
に、第３図に示すようにフィン４の表面に生じる気流Ｂ
の温度境界層ｇの発達が完全に分断される。また、上流
側のスリット片5aと斜め下流側に隣接するスリット片5b
とのすき間が小さいためにスリット片5aの下面に形成さ
れる気流Ｂの温度境界層ｇの発達がスリット片5aの後縁
付近でおさえられ、第４図に示すように、スリット片5a
の前縁のみでなく後縁付近でも気流Ｂとの間で極めて高
い熱伝達率を得ることができる。また、スリット片5a〜
5eはフィン４間を斜めに横切る直線ｆ上で切起こし高さ
ｅをc/5ずつずらして配置してあるために、スリット片5
a〜5e間を流れる気流Ｂは片寄って流れることなく、ス
リット片5a〜5eすべて前縁のみでなく下面の後縁付近で
も気流Ｂとの間で極めて高い熱伝導率を連続して得るこ
とができる。
を流れる熱媒体の間で、フィン４及び偏平管１を介して
熱交換が行なわれる。その際、フィン４表面にスリット
片５が連続し、かつ、気流Ｂ方向のスリット片５どうし
の距離がスリット幅ｄの４倍も離れて設けてあるため
に、第３図に示すようにフィン４の表面に生じる気流Ｂ
の温度境界層ｇの発達が完全に分断される。また、上流
側のスリット片5aと斜め下流側に隣接するスリット片5b
とのすき間が小さいためにスリット片5aの下面に形成さ
れる気流Ｂの温度境界層ｇの発達がスリット片5aの後縁
付近でおさえられ、第４図に示すように、スリット片5a
の前縁のみでなく後縁付近でも気流Ｂとの間で極めて高
い熱伝達率を得ることができる。また、スリット片5a〜
5eはフィン４間を斜めに横切る直線ｆ上で切起こし高さ
ｅをc/5ずつずらして配置してあるために、スリット片5
a〜5e間を流れる気流Ｂは片寄って流れることなく、ス
リット片5a〜5eすべて前縁のみでなく下面の後縁付近で
も気流Ｂとの間で極めて高い熱伝導率を連続して得るこ
とができる。
以上のように本実施例によれば、フィン４の表面に切
起こし高さｅがフィンピッチｃの1/5と2/5の２段階のス
リット片５を設け、かつ気流Ｂ上流側からスリット片5
a,5b,5c,5d,5eの順序で切起こし高さｅをフィンピッチ
ｃの1/5ずつずらすことにより、スリット片５の表面に
生じる気流Ｂの温度境界層ｇの発達をおさえ、フィン４
と気流Ｂの間で極めて高い熱伝達率を得ることができ、
伝熱性能の優れた熱交換器を得ることができる。
起こし高さｅがフィンピッチｃの1/5と2/5の２段階のス
リット片５を設け、かつ気流Ｂ上流側からスリット片5
a,5b,5c,5d,5eの順序で切起こし高さｅをフィンピッチ
ｃの1/5ずつずらすことにより、スリット片５の表面に
生じる気流Ｂの温度境界層ｇの発達をおさえ、フィン４
と気流Ｂの間で極めて高い熱伝達率を得ることができ、
伝熱性能の優れた熱交換器を得ることができる。
発明の効果 以上のように本発明は、フィン両面にフィン基板に平
行なスリット片を気流方向で連続して切起こして設け、
かつスリット片の切起こし高さを両面各複数段設け、こ
のスリット片を気流方向に対して傾斜しフィン間を斜め
に横切る互いに平行な複数の直線上に連続して配列する
とともに隣接するフィンのスリット片の配列が同一直線
上に連続するようにしたことにより、気流方向のスリッ
ト片どうしの距離が十分に離れるためフィン表面に生じ
る気流の温度境界層の発達を完全に分断でき、また、ス
リット片に形成される気流の温度境界層の発達を斜め後
流側のスリット片により抑えることによって、スリット
片の前縁のみでなく後縁付近でも気流との間で極めて高
い熱伝達率を得ることができ、また、フィン間方向及び
気流方向でスリット片が均等に配置されるため、気流が
均等に流れ、フィンの全域にわたって気流との間で極め
て高い熱伝達率を連続して得ることができる熱交換器を
得ることができる。
行なスリット片を気流方向で連続して切起こして設け、
かつスリット片の切起こし高さを両面各複数段設け、こ
のスリット片を気流方向に対して傾斜しフィン間を斜め
に横切る互いに平行な複数の直線上に連続して配列する
とともに隣接するフィンのスリット片の配列が同一直線
上に連続するようにしたことにより、気流方向のスリッ
ト片どうしの距離が十分に離れるためフィン表面に生じ
る気流の温度境界層の発達を完全に分断でき、また、ス
リット片に形成される気流の温度境界層の発達を斜め後
流側のスリット片により抑えることによって、スリット
片の前縁のみでなく後縁付近でも気流との間で極めて高
い熱伝達率を得ることができ、また、フィン間方向及び
気流方向でスリット片が均等に配置されるため、気流が
均等に流れ、フィンの全域にわたって気流との間で極め
て高い熱伝達率を連続して得ることができる熱交換器を
得ることができる。
第１図は本発明の一実施例における熱交換器のフィン形
状を示す要部斜視図、第２図は第１図の要部断面図、第
３図は第１図における気流の温度境界層の状態を示す要
部断面図、第４図は第１図のフィンと気流との局所熱伝
達率を示すグラフ、第５図は本発明に係わる熱交換器に
概略形状を示す斜視図、第６図は従来の熱交換器のフィ
ン形状を示す要部斜視図、第７図は第６図の要部断面
図、第８図は第６図における気流の温度境界層の状態を
示す要部断面図、第９図は第６図のフィンと気流との局
所熱伝達率を示すグラフである。 ４……フィン、５……スリット片。
状を示す要部斜視図、第２図は第１図の要部断面図、第
３図は第１図における気流の温度境界層の状態を示す要
部断面図、第４図は第１図のフィンと気流との局所熱伝
達率を示すグラフ、第５図は本発明に係わる熱交換器に
概略形状を示す斜視図、第６図は従来の熱交換器のフィ
ン形状を示す要部斜視図、第７図は第６図の要部断面
図、第８図は第６図における気流の温度境界層の状態を
示す要部断面図、第９図は第６図のフィンと気流との局
所熱伝達率を示すグラフである。 ４……フィン、５……スリット片。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井手 晋一 大阪府東大阪市高井田本通３丁目22番地 松下冷機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−56786（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−212693（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−130974（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−117289（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−94076（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】並列する扁平管と、前記扁平管の間に重積
したフィンとを備え、前記フィン両面にフィン基板に平
行なスリット片を気流方向で連続して切起こして設け、
かつスリット片の切起こし高さを両面各複数段設け、前
記スリット片を気流方向に対して傾斜しフィン間を斜め
に横切る互いに平行な複数の直線上に連続して配列する
とともに隣接するフィンのスリット片の配列が同一直線
上に連続するようにしたことを特徴とする熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61171283A JPH0827150B2 (ja) | 1986-07-21 | 1986-07-21 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61171283A JPH0827150B2 (ja) | 1986-07-21 | 1986-07-21 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6329194A JPS6329194A (ja) | 1988-02-06 |
| JPH0827150B2 true JPH0827150B2 (ja) | 1996-03-21 |
Family
ID=15920450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61171283A Expired - Lifetime JPH0827150B2 (ja) | 1986-07-21 | 1986-07-21 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0827150B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1711769A1 (en) * | 2004-02-05 | 2006-10-18 | Calsonic Kansei UK Limited | Heat exchanger |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7357207B2 (ja) * | 2019-11-26 | 2023-10-06 | 株式会社ノーリツ | 熱交換器およびこれを備えた温水装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56117289U (ja) * | 1980-02-05 | 1981-09-08 | ||
| JPS59130974U (ja) * | 1982-11-04 | 1984-09-03 | 東洋ラジエーター株式会社 | 熱交換器のフイン |
| JPS59212693A (ja) * | 1983-05-18 | 1984-12-01 | Hitachi Ltd | 伝熱フイン |
| JPS6256786A (ja) * | 1985-09-06 | 1987-03-12 | Hitachi Ltd | 熱交換器 |
-
1986
- 1986-07-21 JP JP61171283A patent/JPH0827150B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1711769A1 (en) * | 2004-02-05 | 2006-10-18 | Calsonic Kansei UK Limited | Heat exchanger |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6329194A (ja) | 1988-02-06 |
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