JPS6082784A - フイン付熱交換器 - Google Patents
フイン付熱交換器Info
- Publication number
- JPS6082784A JPS6082784A JP58191171A JP19117183A JPS6082784A JP S6082784 A JPS6082784 A JP S6082784A JP 58191171 A JP58191171 A JP 58191171A JP 19117183 A JP19117183 A JP 19117183A JP S6082784 A JPS6082784 A JP S6082784A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaped cut
- heat transfer
- air current
- sections
- fins
- 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.)
- Granted
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
本発明は空調機器分野の蒸発器や放縮器等に広く用いら
れている気体対気液２相流体（または液体）用のフィン
付熱交換器に関するものである。
れている気体対気液２相流体（または液体）用のフィン
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
近年、空調機器の低騒音化に伴なって熱交換器の前面風
速を１ｍ／ｓｅｃ以下にする設計傾向が強まっておシ、
このような低風速域における熱交換２ ノ＋−）’ 器の性能向上が課題となっている。
速を１ｍ／ｓｅｃ以下にする設計傾向が強まっておシ、
このような低風速域における熱交換２ ノ＋−）’ 器の性能向上が課題となっている。
従来、この種の熱交換器は第１図ａに示すように、一定
間隔で平行に並べられた平板フィン群１と、このフィン
群１に直角に挿入された伝熱管群２から構成され、空気
はフィン間を矢印方向に流動して管内流体と熱交換を行
う。そして、フィン群１相互間の伝熱管群２まわりの熱
流体特性は第１図すに示すようＫ、伝熱管２に矢印方向
の低風速気流が流動する場合、伝熱管表面のよどみ点か
らの角度θが７０〜８０’で流れが剥離し、伝熱管後流
部に斜線で示す死水域３が生じる為にこの死水域３での
空気側熱伝達率が著しく低下し、熱交換器としての伝熱
性能が低いという欠点を有していた。
間隔で平行に並べられた平板フィン群１と、このフィン
群１に直角に挿入された伝熱管群２から構成され、空気
はフィン間を矢印方向に流動して管内流体と熱交換を行
う。そして、フィン群１相互間の伝熱管群２まわりの熱
流体特性は第１図すに示すようＫ、伝熱管２に矢印方向
の低風速気流が流動する場合、伝熱管表面のよどみ点か
らの角度θが７０〜８０’で流れが剥離し、伝熱管後流
部に斜線で示す死水域３が生じる為にこの死水域３での
空気側熱伝達率が著しく低下し、熱交換器としての伝熱
性能が低いという欠点を有していた。
また、第１図Ｃに示すように、フィン群１の伝熱面上の
温度境界層４の厚さは気流の流入部からの距離の平方根
拠比例して厚くなる為に空気側熱伝達率は気流の流入部
からの距離が増加すると共に著しく低下し、熱交換器と
しての伝熱性能が低いという欠点を有していた。
温度境界層４の厚さは気流の流入部からの距離の平方根
拠比例して厚くなる為に空気側熱伝達率は気流の流入部
からの距離が増加すると共に著しく低下し、熱交換器と
しての伝熱性能が低いという欠点を有していた。
３ パ ミ゛
発明の目的
本発明は以上のような従来の欠点を除去するもので、特
に伝熱管後流の死水域とフィン伝熱面上の温度境界層厚
さをフィン形によって減少させ、しかも吹き出し流れに
より気流乱れを促進させて空気側熱伝達率の著しい向上
を実現し、フィン付熱交換器の小形高性能化を図ること
を目的とするものである。
に伝熱管後流の死水域とフィン伝熱面上の温度境界層厚
さをフィン形によって減少させ、しかも吹き出し流れに
より気流乱れを促進させて空気側熱伝達率の著しい向上
を実現し、フィン付熱交換器の小形高性能化を図ること
を目的とするものである。
発明の構成
本発明のフィン付熱交換器は、一定間隔で平行に並べら
れ、その間を気流が流動する平板フィンと、この平板フ
ィンに直角に挿入され内部を流体が流動する伝熱管から
構成し、この平板フィンの伝熱管間に位置する部分に、
気流と対向した複数の小孔を有するＩ字形切り起し部と
気流方向の両端に開口部を有するルーバー形切り起し部
を交互に設けたものである。
れ、その間を気流が流動する平板フィンと、この平板フ
ィンに直角に挿入され内部を流体が流動する伝熱管から
構成し、この平板フィンの伝熱管間に位置する部分に、
気流と対向した複数の小孔を有するＩ字形切り起し部と
気流方向の両端に開口部を有するルーバー形切り起し部
を交互に設けたものである。
このような構成によって、寸づ気流方向に短かいフィン
が並んだ状態になり、この短かいフィンにそれぞれ温度
境界層が形成されるので境界層厚さが薄くなる。
が並んだ状態になり、この短かいフィンにそれぞれ温度
境界層が形成されるので境界層厚さが薄くなる。
また、Ｉ字形切り起し部の小孔部全通過した吹き出し流
れと上部を越えた流れが下流側フィンへ再付着するので
気流乱れが促進する。
れと上部を越えた流れが下流側フィンへ再付着するので
気流乱れが促進する。
さらに、伝熱管まわりの気流は伝熱管に衝突した後もＩ
字形切り起し側面部を越える流れによって伝熱管から剥
離するのを防止されるので伝熱管後流の死水域が減少す
る。
字形切り起し側面部を越える流れによって伝熱管から剥
離するのを防止されるので伝熱管後流の死水域が減少す
る。
したがって、空気側熱伝達率が著しく向上しフィン付熱
交換器の小形高性能化を達成できる。
交換器の小形高性能化を達成できる。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例のフィン付熱交換器を図面と共
に説明する。第２図は平面図、第３図は第２図の人−入
断面図である。
に説明する。第２図は平面図、第３図は第２図の人−入
断面図である。
平板フィン５に一定間隔でバーリングされたフィンカラ
一部６に伝熱管７が挿入されているうそして、矢印方向
に流動する気流と直交する方向、すなわち段方向で隣接
する伝熱管７の間隙部のフィン５には、気流と対向した
Ｉ字形切り起し部８゜９と気流方向の両端に開口部１０
ａ 、 １０ｂ。
一部６に伝熱管７が挿入されているうそして、矢印方向
に流動する気流と直交する方向、すなわち段方向で隣接
する伝熱管７の間隙部のフィン５には、気流と対向した
Ｉ字形切り起し部８゜９と気流方向の両端に開口部１０
ａ 、 １０ｂ。
５ ぺ＝−′
１１ａ、１１ｂｉ有するルーバー形切９起し部１０．１
１をそれぞれ複数個設け、気流の上流側から、Ｉ字形切
り起し部８、ルーバー形切り起し部１０、Ｉ字形切り起
し部９、ルーバー形切り起し部１１の順にＩ字形とルー
バー形の切り起し部を交互に配列している。また、Ｉ字
形切り起し部８．９には複数の小孔１２を設けている。
１をそれぞれ複数個設け、気流の上流側から、Ｉ字形切
り起し部８、ルーバー形切り起し部１０、Ｉ字形切り起
し部９、ルーバー形切り起し部１１の順にＩ字形とルー
バー形の切り起し部を交互に配列している。また、Ｉ字
形切り起し部８．９には複数の小孔１２を設けている。
次に作用と効果を説明する。
まづ、平板フィン６にＩ字形切り起し部８，９とルーバ
ー形切り起し部１０．１１ｉ設けたことにより、ルーバ
ー形切り起し部１０．１１の頂部は気流に平行なフィン
として機能し、平板フィン６は気流方向に短かいフィン
６、ルーバー形切り起し部１０．１１が並んだ状態にな
り、しかも、ルーバー形切り起し部１０，１１の間には
必ずＩ字形切り起し部８，９が設けである為にこの短か
いフィン５、ルーバー形切り起し部１０．１１に必ずそ
れぞれ薄い温度境界層が形成され、例えば下流側のルー
バー形切り起し部１１が上流側のルーバー形切り起し部
１０に形成される温度境界層６／”−ニレ「 内に埋没してしまうことはない。
ー形切り起し部１０．１１ｉ設けたことにより、ルーバ
ー形切り起し部１０．１１の頂部は気流に平行なフィン
として機能し、平板フィン６は気流方向に短かいフィン
６、ルーバー形切り起し部１０．１１が並んだ状態にな
り、しかも、ルーバー形切り起し部１０，１１の間には
必ずＩ字形切り起し部８，９が設けである為にこの短か
いフィン５、ルーバー形切り起し部１０．１１に必ずそ
れぞれ薄い温度境界層が形成され、例えば下流側のルー
バー形切り起し部１１が上流側のルーバー形切り起し部
１０に形成される温度境界層６／”−ニレ「 内に埋没してしまうことはない。
また、Ｉ字形切り起し部８，９の複数の小孔１２を通過
した吹き出し流れと上部を越えた流れが下流側のルーバ
ー形切り起し部１０．１１および平板フィン６へ再付着
することにより気流乱れが促進され、しかも複数の小孔
１２を通過した吹き出し流れによｐＩ字形切シ起し部８
，９の後流側伝熱面も有効になる。
した吹き出し流れと上部を越えた流れが下流側のルーバ
ー形切り起し部１０．１１および平板フィン６へ再付着
することにより気流乱れが促進され、しかも複数の小孔
１２を通過した吹き出し流れによｐＩ字形切シ起し部８
，９の後流側伝熱面も有効になる。
また、工字形切シ起し部９は伝熱管表面のよどみ点から
９０°以上となる後方に設けている為に伝熱管７まわシ
の気流はフィンカラ一部６に挿入された伝熱管７に衝突
した後もＩ字形切り起し部９のせき止め効果に起因する
Ｉ字形切り起し部９の側面部９１Ｌｉ越える流れによっ
て伝熱管７から剥離するのを防止できて伝熱管７後流域
にも入り込み死水域を減少させる。
９０°以上となる後方に設けている為に伝熱管７まわシ
の気流はフィンカラ一部６に挿入された伝熱管７に衝突
した後もＩ字形切り起し部９のせき止め効果に起因する
Ｉ字形切り起し部９の側面部９１Ｌｉ越える流れによっ
て伝熱管７から剥離するのを防止できて伝熱管７後流域
にも入り込み死水域を減少させる。
以上のことから、空気側熱伝達率が著しく向上し、フィ
ン付熱交換器の小形高性能化を達成できる。
ン付熱交換器の小形高性能化を達成できる。
発明の効果
７ −−・
以上のように本発明のフィン付熱交換器は、一定間隔で
平行に並べられ、その間を気流が流動する平板フィンと
、この平板フィンに直角に挿入され内部を流体が流動す
る伝熱管から構成され、前記伝熱管間の前記平板フィン
に気流と対向した複数の小孔を有する工字形切り起し部
と気流方向の両端に開口部全有するルーバー形切り起し
部を交互に設けているので、 ■気流方向に短かいフィンが並んだ状態になり、しかも
ルーバー形切り起し部の間には工字形切り起し部がある
為に、この短かいフィンには必１い温度境界層が形成さ
れる。
平行に並べられ、その間を気流が流動する平板フィンと
、この平板フィンに直角に挿入され内部を流体が流動す
る伝熱管から構成され、前記伝熱管間の前記平板フィン
に気流と対向した複数の小孔を有する工字形切り起し部
と気流方向の両端に開口部全有するルーバー形切り起し
部を交互に設けているので、 ■気流方向に短かいフィンが並んだ状態になり、しかも
ルーバー形切り起し部の間には工字形切り起し部がある
為に、この短かいフィンには必１い温度境界層が形成さ
れる。
■工字形切り起し部の複数の小孔全通過する吹き出し流
れと上部を越える流れが下流のルーバー形切シ起し部お
よび平板フィンに再付着し気流乱れが促進される。
れと上部を越える流れが下流のルーバー形切シ起し部お
よび平板フィンに再付着し気流乱れが促進される。
■伝熱管まわりの気流は伝熱管後方に設けた工字形切り
起し部のせき止め効果に起因する側面流れによって伝熱
管から剥離するのを防止でき、死水域が減少する。
起し部のせき止め効果に起因する側面流れによって伝熱
管から剥離するのを防止でき、死水域が減少する。
以上のことから空気側熱伝達率が著しく向上し、フィン
付熱交換器の小形高性能化全達成できる。
付熱交換器の小形高性能化全達成できる。
第１図は従来のフィン付熱交換器の説明図、第２図は本
発明の一実施例におけるフィン付熱交換器の正面図、第
３図は第２図のＡ−Ａ断面図である。 ５・・・・・・平板フィン、７・・・・・・伝熱管、８
，９・・・・・・工字形切り起し部、１０，１１・・・
・・・ルーバー形切り起し部、１２・・・・・・小孔。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 （０−） （ｂ） （Ｃ） ＠ ２ 図 第３図
発明の一実施例におけるフィン付熱交換器の正面図、第
３図は第２図のＡ−Ａ断面図である。 ５・・・・・・平板フィン、７・・・・・・伝熱管、８
，９・・・・・・工字形切り起し部、１０，１１・・・
・・・ルーバー形切り起し部、１２・・・・・・小孔。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 （０−） （ｂ） （Ｃ） ＠ ２ 図 第３図
Claims (1)
- 一定間隔で平行に並べられ、その間を気流が流動する平
板フィンと、この平板フィンに直角に挿入され内部を流
体が流動する伝熱管から構成され、前記平板フィンの前
記伝熱管ｕＤに位置する部分に、気流と対向した複数の
小孔を有する工字形切り起し部と気流方向の両端に開口
部を有するルーバー形切り起し部を交互に設けたフィン
付熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58191171A JPS6082784A (ja) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | フイン付熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58191171A JPS6082784A (ja) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | フイン付熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6082784A true JPS6082784A (ja) | 1985-05-10 |
| JPH0251120B2 JPH0251120B2 (ja) | 1990-11-06 |
Family
ID=16270078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58191171A Granted JPS6082784A (ja) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | フイン付熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6082784A (ja) |
-
1983
- 1983-10-13 JP JP58191171A patent/JPS6082784A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0251120B2 (ja) | 1990-11-06 |
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