JPS6080092A - フイン付熱交換器 - Google Patents
フイン付熱交換器Info
- Publication number
- JPS6080092A JPS6080092A JP58187892A JP18789283A JPS6080092A JP S6080092 A JPS6080092 A JP S6080092A JP 58187892 A JP58187892 A JP 58187892A JP 18789283 A JP18789283 A JP 18789283A JP S6080092 A JPS6080092 A JP S6080092A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fins
- heat
- heat exchanger
- fan
- air
- 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
本発明は空調又は冷凍用の放熱（吸熱）に使用されるフ
ィン付熱交換器に関するものである。
ィン付熱交換器に関するものである。
従来例の構成とその問題点
フィン付熱交換器の多くは内部を冷媒が流動す２ベージ
る銅管群と、それに垂直ないしはそれに近い角度で取シ
付けられた複数枚のアルミフィンにより構成され、アル
ミフィン間を流動する空気と銅管内を流動する冷媒を熱
的に接触させ、熱の授受を行う作用を有している。第１
図は従来のフィン付熱交換器を示したもので、１はアル
ミフィン、２は鋼管を示している。空気は矢印方向から
ファン等の手段を用いて流動させる。空気の流動方向は
銅管２とは垂直であり、アルミフィン２の伝熱面とは平
行である。それ故、空気と冷媒は直交流となる。冷媒が
一定温度で空気と熱の授受を行う場合温度効率は、空気
と冷媒を対向流で流した時と同等であるが、冷媒として
熱交換時に温度が変化するものを使用した場合には、従
来のフィン付熱交換器のごとき直交流ではその温度効率
は低下する。
付けられた複数枚のアルミフィンにより構成され、アル
ミフィン間を流動する空気と銅管内を流動する冷媒を熱
的に接触させ、熱の授受を行う作用を有している。第１
図は従来のフィン付熱交換器を示したもので、１はアル
ミフィン、２は鋼管を示している。空気は矢印方向から
ファン等の手段を用いて流動させる。空気の流動方向は
銅管２とは垂直であり、アルミフィン２の伝熱面とは平
行である。それ故、空気と冷媒は直交流となる。冷媒が
一定温度で空気と熱の授受を行う場合温度効率は、空気
と冷媒を対向流で流した時と同等であるが、冷媒として
熱交換時に温度が変化するものを使用した場合には、従
来のフィン付熱交換器のごとき直交流ではその温度効率
は低下する。
また、この様なフィン付熱交換器を冬期ヒートポンプ暖
房時の蒸発器として使用する際、各フィンの先端はｔ″
！、ぼ等しい温度となシ、フィン先端にある高物質伝達
率の部分に着霜がかたよシ、比較的短時間のうちにフィ
ン先端付近に霜塊が形成さ３／・−ノ れる。このため、フィン前縁部での空気通路は通常より
著しく挟まり、通風抵抗が増加し、フィン付熱交換器の
性能が低下すると同時に、ヒートポンプの暖房能力、効
率が共に低下するという問題があった。
房時の蒸発器として使用する際、各フィンの先端はｔ″
！、ぼ等しい温度となシ、フィン先端にある高物質伝達
率の部分に着霜がかたよシ、比較的短時間のうちにフィ
ン先端付近に霜塊が形成さ３／・−ノ れる。このため、フィン前縁部での空気通路は通常より
著しく挟まり、通風抵抗が増加し、フィン付熱交換器の
性能が低下すると同時に、ヒートポンプの暖房能力、効
率が共に低下するという問題があった。
第１図に示す様なフィン付熱交換器では冷媒と空気は直
交する構成しか取り得なかったが、本発明による構成で
は冷媒と空気は対向しており、冷媒が空気と熱交換しつ
つ温度変化する場合には、温度効率は直交流型より対向
流型が高くなる。
交する構成しか取り得なかったが、本発明による構成で
は冷媒と空気は対向しており、冷媒が空気と熱交換しつ
つ温度変化する場合には、温度効率は直交流型より対向
流型が高くなる。
また、従来、フィン付熱交換器をヒートポンプ暖房器、
まだは給湯機等の蒸発器として使用する際、外気温が低
下してくると、フィン面に着霜することがしばしばあシ
、それがフィン付熱交換器の性能低下を引き起こし、暖
房、給湯時の能力と性能の低下につながっていた。この
着霜によるフィン付熱交換器の性能低下は、従来のフィ
ン付熱交換器が冷媒と空気が直交流型であシ、かつ、最
も物質伝達率の高いフィン前縁が、空気の熱交換器流入
部にあるために起きる。つまり各フィン前ＭｉＢＨＧＯ
−８００９２（２） 縁部に比較的均等に箱が付き、空気通路が閉塞されるた
め、空気のフィン付熱交換器内への流入が阻害される。
まだは給湯機等の蒸発器として使用する際、外気温が低
下してくると、フィン面に着霜することがしばしばあシ
、それがフィン付熱交換器の性能低下を引き起こし、暖
房、給湯時の能力と性能の低下につながっていた。この
着霜によるフィン付熱交換器の性能低下は、従来のフィ
ン付熱交換器が冷媒と空気が直交流型であシ、かつ、最
も物質伝達率の高いフィン前縁が、空気の熱交換器流入
部にあるために起きる。つまり各フィン前ＭｉＢＨＧＯ
−８００９２（２） 縁部に比較的均等に箱が付き、空気通路が閉塞されるた
め、空気のフィン付熱交換器内への流入が阻害される。
このだめ空気と冷媒の熱通過率が著しく低下し、熱交換
性能が低下するものである。
性能が低下するものである。
発明の目的
本発明は熱交換時に温度変化を生ずる冷媒（熱媒体）に
対しても、温度効率よく熱交換ができると同時に、ヒー
トポンプ暖房又は給湯の蒸発器として使用する際、冬期
の着霜による効率低下が小さい対向流型、低騒音フィン
付熱交換器を提供することを目的としている。
対しても、温度効率よく熱交換ができると同時に、ヒー
トポンプ暖房又は給湯の蒸発器として使用する際、冬期
の着霜による効率低下が小さい対向流型、低騒音フィン
付熱交換器を提供することを目的としている。
発明の構成
本発明によるフィン付熱交換器は、気流に対向して置か
れた複数のフィンと、これらのフィンに垂直に取り付け
られた複数の伝熱管により構成され、複数枚のフィンそ
れぞれに複数の孔をあけ、これらの複数の孔を気流の通
路となした構成を有している。
れた複数のフィンと、これらのフィンに垂直に取り付け
られた複数の伝熱管により構成され、複数枚のフィンそ
れぞれに複数の孔をあけ、これらの複数の孔を気流の通
路となした構成を有している。
前述の構成を有するフィン付熱交換器のフィンを複数枚
づつ２分し、フィン内を流動する気流を５ページ 生せしめているファンの前後に設置し、フィンに取シ付
けられた複数の伝熱管をファンを囲むごとく配置する。
づつ２分し、フィン内を流動する気流を５ページ 生せしめているファンの前後に設置し、フィンに取シ付
けられた複数の伝熱管をファンを囲むごとく配置する。
実施例の説明
本発明による実施例を第２図、第３図、第４図に示す。
第２図に示した実施例は空気流と冷媒を完全な対向流と
なし得るものである。矢印方向から流動してくる空気は
孔４を通過して、熱交換器後方へと導かれる。この時冷
媒は空気と対向して鋼管６内を流動し、アルミフィン５
および銅管ｅの表面にて熱を交換する。
なし得るものである。矢印方向から流動してくる空気は
孔４を通過して、熱交換器後方へと導かれる。この時冷
媒は空気と対向して鋼管６内を流動し、アルミフィン５
および銅管ｅの表面にて熱を交換する。
本発明を実施した場合、冷媒の流れは空気と対向してい
るため、空気内部の水蒸気濃度が最も高い熱交換器への
空気流入油へ冷媒の温度が高い部分、もしくは過熱域を
もって来ることが可能である。しかも着霜量は伝熱管付
近が最も多いが、本発明は空気通路を伝熱管から比較的
離して設けであるため、空気通路は常に確保され、着霜
の量は熱交換器前部から後部へと分散し、従来の様に熱
６ページ 交換器前縁に着霜がかたより、わずかの着霜で短時間に
空気流が阻害されてしまうということはない。もちろん
着霜条件での運転が長時間にわたると、本発明による実
施例のフィン付熱交換器といえども、性能は低下して来
るが、性能低下の割合は従来のものよシ著しく低い。
るため、空気内部の水蒸気濃度が最も高い熱交換器への
空気流入油へ冷媒の温度が高い部分、もしくは過熱域を
もって来ることが可能である。しかも着霜量は伝熱管付
近が最も多いが、本発明は空気通路を伝熱管から比較的
離して設けであるため、空気通路は常に確保され、着霜
の量は熱交換器前部から後部へと分散し、従来の様に熱
６ページ 交換器前縁に着霜がかたより、わずかの着霜で短時間に
空気流が阻害されてしまうということはない。もちろん
着霜条件での運転が長時間にわたると、本発明による実
施例のフィン付熱交換器といえども、性能は低下して来
るが、性能低下の割合は従来のものよシ著しく低い。
第３図は本発明による他の実施例である。第２図に示し
た実施例との違いは冷媒分枝用ヘッダ３を有していない
点である。Ｕベンド７は銅管９内を流れる冷媒の流動方
向を変化させる。矢印方向から流動する空気は複数の孔
８を通ってフィン１０間を流動する。この際空気と冷媒
は鋼管及びフィンによってそれぞれの熱を交換する。
た実施例との違いは冷媒分枝用ヘッダ３を有していない
点である。Ｕベンド７は銅管９内を流れる冷媒の流動方
向を変化させる。矢印方向から流動する空気は複数の孔
８を通ってフィン１０間を流動する。この際空気と冷媒
は鋼管及びフィンによってそれぞれの熱を交換する。
この第３図に示す実施例では、空気と冷媒は完全な対向
流ではなく、並流と向流を繰シ返えす構成となるが、そ
の効果は第２図に示した実施例とそれ程差異はない。
流ではなく、並流と向流を繰シ返えす構成となるが、そ
の効果は第２図に示した実施例とそれ程差異はない。
第４図は本発明のさらに異なる実施例である。
ファン１６は銅管１４に囲まれ、前後に分割された複数
枚のアルミフィン１３の間に設置される。
枚のアルミフィン１３の間に設置される。
７パ：゛
アルミフィン１３は複数の孔１２が開口され、孔１２は
ファン１５により誘起された空気流の通路を構成してい
る。アルミフィン１３と銅管１４は拡管等の方法によっ
て熱的に接触している。銅管１４内部を通る冷媒と、フ
ァン１５により流動する空気は互に熱交換する。この実
施例では、ファン１６の前後に設置された複数のアルミ
フィンがファン１５から発生する騒音を消音する効果を
有し、その結果として低騒音で温度効率の高い対向流型
の熱交換器を実現することができるものである。
ファン１５により誘起された空気流の通路を構成してい
る。アルミフィン１３と銅管１４は拡管等の方法によっ
て熱的に接触している。銅管１４内部を通る冷媒と、フ
ァン１５により流動する空気は互に熱交換する。この実
施例では、ファン１６の前後に設置された複数のアルミ
フィンがファン１５から発生する騒音を消音する効果を
有し、その結果として低騒音で温度効率の高い対向流型
の熱交換器を実現することができるものである。
本発明は従来実現が困難であった対向流型のフ ・イン
付熱交換器を実現したことにあり、対向流型熱交換器の
もたらす効果は、温度効率の高い熱交換器とできること
、また着霜条件でも長時間性能の低下を起さない熱交換
器を構成することができ、ヒートポンプ暖房、給湯時の
能力、性能を向上できる。
付熱交換器を実現したことにあり、対向流型熱交換器の
もたらす効果は、温度効率の高い熱交換器とできること
、また着霜条件でも長時間性能の低下を起さない熱交換
器を構成することができ、ヒートポンプ暖房、給湯時の
能力、性能を向上できる。
さらに本発明においては、フィンにあけられた孔を通過
した空気は噴流となって次のフィンに衝特開昭ＧＯ−８
００９２（３） 突するため、圧損の上昇に比較して著しく空気とフィン
との熱伝達率が向上する。
した空気は噴流となって次のフィンに衝特開昭ＧＯ−８
００９２（３） 突するため、圧損の上昇に比較して著しく空気とフィン
との熱伝達率が向上する。
本発明は第２項に示した請求の範囲に基づ〈実施例に示
したごとく、熱交換器を非常な低騒音で運転できるとい
う効果も奏するものである。
したごとく、熱交換器を非常な低騒音で運転できるとい
う効果も奏するものである。
発明の効果
以上の様に本発明によって、フィン付熱交換器の温度効
率の向上、着霜時の能力と性能低下の低減、低騒音、高
熱伝達率等の著しい効果を奏するものであり、これらの
効果によってヒートポンプの性能、能力の向上も可能と
する効果をも生むものである。
率の向上、着霜時の能力と性能低下の低減、低騒音、高
熱伝達率等の著しい効果を奏するものであり、これらの
効果によってヒートポンプの性能、能力の向上も可能と
する効果をも生むものである。
第１図は従来の一実施例のフィン付熱交換器の概略斜視
図、第２図は本発明の一実施例のフィン付熱交換器の概
略斜視図、第３図および第４図は本発明の異なる実施例
の概略構成図である。 ５＋ １０．１３・・川・フィン、４，８．１２・・・
・・・孔。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名医 回 、 −味 鵬
図、第２図は本発明の一実施例のフィン付熱交換器の概
略斜視図、第３図および第４図は本発明の異なる実施例
の概略構成図である。 ５＋ １０．１３・・川・フィン、４，８．１２・・・
・・・孔。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名医 回 、 −味 鵬
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、気流に対向して置かれた複数のフィンと、これらフ
ィンに垂直に取り付けられた複数の伝熱管により構成さ
れ、前記複数のフィン各々に複数の孔をあけ、これら複
数の孔を気流の通路となしたフィン付熱交換器。 ２、前記フィン付熱交換器のフィンを複数枚づつ部分し
、前記気流を生ずるためのファンの前後に設置し、前記
フィンに取り付けられた複数の伝熱管を前記ファンを囲
むごとく配置した特許請求の範囲第１項記載のフィン付
熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58187892A JPS6080092A (ja) | 1983-10-06 | 1983-10-06 | フイン付熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58187892A JPS6080092A (ja) | 1983-10-06 | 1983-10-06 | フイン付熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6080092A true JPS6080092A (ja) | 1985-05-07 |
Family
ID=16214017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58187892A Pending JPS6080092A (ja) | 1983-10-06 | 1983-10-06 | フイン付熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6080092A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10100613B2 (en) | 2013-02-22 | 2018-10-16 | Exxonmobil Upstream Research Company | Subwater heat exchanger |
-
1983
- 1983-10-06 JP JP58187892A patent/JPS6080092A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10100613B2 (en) | 2013-02-22 | 2018-10-16 | Exxonmobil Upstream Research Company | Subwater heat exchanger |
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