JPS6238152Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6238152Y2 JPS6238152Y2 JP1981026869U JP2686981U JPS6238152Y2 JP S6238152 Y2 JPS6238152 Y2 JP S6238152Y2 JP 1981026869 U JP1981026869 U JP 1981026869U JP 2686981 U JP2686981 U JP 2686981U JP S6238152 Y2 JPS6238152 Y2 JP S6238152Y2
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- JP
- Japan
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- fluid
- cut
- pieces
- fluid passage
- raised
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は多数の熱媒管にスリツトフインを嵌着
して構成されるスリツトフイン熱交換器の改良に
関するものである。
して構成されるスリツトフイン熱交換器の改良に
関するものである。
第１図及び第２図にはスリツトフイン熱交換器
におけるスリツトフインの従来構造例が示されて
いる。第１図及び第２図において符号１はスリツ
トフイン、２は熱媒Ｗの熱媒管を示しており、ス
リツトフイン１の基板３には多数の切起し片４，
４・・とその切抜穴８，８・・が形成されてい
る。この従来例においては各切起し片４は熱媒管
２の近くに立上り片５，６を形成してその間を比
較的長い平板部７で連絡している。
におけるスリツトフインの従来構造例が示されて
いる。第１図及び第２図において符号１はスリツ
トフイン、２は熱媒Ｗの熱媒管を示しており、ス
リツトフイン１の基板３には多数の切起し片４，
４・・とその切抜穴８，８・・が形成されてい
る。この従来例においては各切起し片４は熱媒管
２の近くに立上り片５，６を形成してその間を比
較的長い平板部７で連絡している。
このようなスリツトフイン熱交換器において
は、フイン基板３及び切起し片４の温度は、熱媒
管２に近い程該熱媒管２の温度に近く、これに対
して熱媒管嵌挿用穴１２，１２間の流体通路Ｓの
中心部に近づく程熱媒管２の温度から離れるが、
このため流体通路Ｓを流通する流体Ａにも温度分
布が生じる。この傾向は流体流れの下流にいく程
顕著となり温度境界層を生成させて伝熱性能を低
下させることになる。
は、フイン基板３及び切起し片４の温度は、熱媒
管２に近い程該熱媒管２の温度に近く、これに対
して熱媒管嵌挿用穴１２，１２間の流体通路Ｓの
中心部に近づく程熱媒管２の温度から離れるが、
このため流体通路Ｓを流通する流体Ａにも温度分
布が生じる。この傾向は流体流れの下流にいく程
顕著となり温度境界層を生成させて伝熱性能を低
下させることになる。
第３図ないし第６図はこのような現象を実証的
に確認するために行つた実験説明図で、第３図お
よび第４図において符号Ｆは平板状のフイン、
F1，F1は空気の通路を確保するためのアクリル
板、Ｈは高温熱源（約35℃に加熱されている）Ｓ
は流体通路を示している。
に確認するために行つた実験説明図で、第３図お
よび第４図において符号Ｆは平板状のフイン、
F1，F1は空気の通路を確保するためのアクリル
板、Ｈは高温熱源（約35℃に加熱されている）Ｓ
は流体通路を示している。
この場合、フインＦにおける端縁部F′から中
間部F″に亘るフイン温度分布は第５図に示され
ており、これでみるとフイン中間部F″における
フイン温度Ｔ，F″はフイン端縁部F′におけるフ
イン温度Ｔ，F′よりも４℃程度低くなつてい
る。このため流体通路Ｓを流通する流体（空気）
Ａも通路端縁部S′を流通する端部流A′と通路中
間部S″を流通する中間流A″ではその温度が異な
ることになる。第６図は流体通路Ｓを流通する流
体Ａの温度分布（フインＦの後流側端部から４mm
あとの位置）を示しているが、この実験例の場合
は端部流の温度Ｔ，A′と中間流の温度Ｔ，A″と
では２℃程度の温度差がみうけられた。
間部F″に亘るフイン温度分布は第５図に示され
ており、これでみるとフイン中間部F″における
フイン温度Ｔ，F″はフイン端縁部F′におけるフ
イン温度Ｔ，F′よりも４℃程度低くなつてい
る。このため流体通路Ｓを流通する流体（空気）
Ａも通路端縁部S′を流通する端部流A′と通路中
間部S″を流通する中間流A″ではその温度が異な
ることになる。第６図は流体通路Ｓを流通する流
体Ａの温度分布（フインＦの後流側端部から４mm
あとの位置）を示しているが、この実験例の場合
は端部流の温度Ｔ，A′と中間流の温度Ｔ，A″と
では２℃程度の温度差がみうけられた。
流体通路Ｓを流通する流体Ａに温度境界層が形
成されると伝熱効果が低下するが、本考案者はこ
のような問題を改善する手段として流体通路Ｓを
流通する流体の端部流A′と中間流A″を混合して
流体Ａの温度を平均化することに着目し、その実
効性を確認するために第７図ないし第１０図に示
すような実験を行つた。
成されると伝熱効果が低下するが、本考案者はこ
のような問題を改善する手段として流体通路Ｓを
流通する流体の端部流A′と中間流A″を混合して
流体Ａの温度を平均化することに着目し、その実
効性を確認するために第７図ないし第１０図に示
すような実験を行つた。
第７図および第８図の実験例では平板状のアク
リル板F1，F1間で、しかもフインＦのほぼ中央
部において傾斜板Ｄ，Ｄ・・を配置した。この状
態で流体通路Ｓに流体Ａを流通させると、該流体
の中間流A″が傾斜板Ｄによつて変向せしめられ
て端部流部A′と混合し、それによつて流体の端
部流温度Ｔ，A′と中間流温度Ｔ，A″は第１０図
に示すように、傾斜板Ｄのない場合（第６図）に
比して平均化された。この流体温度の平均化作用
は傾斜板Ｄの傾斜角θ（第７図）が大きくなるに
つれて増進されるが、他方では流体の流通抵抗が
増大するので前記傾斜角θも適正範囲内に設定す
る必要がある。尚、第９図は第５図と同じくフイ
ンＦ上の温度分布を示すグラフである。
リル板F1，F1間で、しかもフインＦのほぼ中央
部において傾斜板Ｄ，Ｄ・・を配置した。この状
態で流体通路Ｓに流体Ａを流通させると、該流体
の中間流A″が傾斜板Ｄによつて変向せしめられ
て端部流部A′と混合し、それによつて流体の端
部流温度Ｔ，A′と中間流温度Ｔ，A″は第１０図
に示すように、傾斜板Ｄのない場合（第６図）に
比して平均化された。この流体温度の平均化作用
は傾斜板Ｄの傾斜角θ（第７図）が大きくなるに
つれて増進されるが、他方では流体の流通抵抗が
増大するので前記傾斜角θも適正範囲内に設定す
る必要がある。尚、第９図は第５図と同じくフイ
ンＦ上の温度分布を示すグラフである。
第１１図の曲線Ｘ，Ｙは、第３図、第４図の実
験例における伝熱量（高温熱源Ｈから流体Ａへの
伝熱量）Ｑおよび流体の流通抵抗ΔＰを第７図、
第８図の実験例における伝熱量（同上）Q′およ
び流体の流通抵抗ΔP′と比較した結果を示すもの
であるが、これによると傾斜板Ｄの傾斜角θが15
゜をこえると流通抵抗の増大が著しい割には伝熱
効果の改善はそれ程得られないということが知見
できる。
験例における伝熱量（高温熱源Ｈから流体Ａへの
伝熱量）Ｑおよび流体の流通抵抗ΔＰを第７図、
第８図の実験例における伝熱量（同上）Q′およ
び流体の流通抵抗ΔP′と比較した結果を示すもの
であるが、これによると傾斜板Ｄの傾斜角θが15
゜をこえると流通抵抗の増大が著しい割には伝熱
効果の改善はそれ程得られないということが知見
できる。
本考案は上記実験の結果を踏まえてなされたも
のであつて、伝熱性能の向上を目的とし、この目
的を達成するため、相互に隣接する熱媒管嵌挿用
穴間にまたがる流体通路を横切つて一対の立上り
片間に横架片をかけ渡してなる切起し片を流体流
れ方向に多数列形成したスリツトフインを、熱媒
管に嵌着して構成されるスリツトフイン熱交換器
において、前記多数の切起し片列の所定の列にお
いては左右方向に少くとも一対の切起し片を同列
形成し、しかも該同列の切起し片間では流体通路
の中央寄りに位置して相互に隣接する一対の立上
り片を相互に平行で且つ前記流体通路の中心線に
対して傾斜せしめる如くし、しかも流体通路中心
線に対するその傾斜方向が流体流れ方向に隣接す
る他列の傾斜立上り片の傾斜方向とは相互に逆向
きとなるようにしたものである。
のであつて、伝熱性能の向上を目的とし、この目
的を達成するため、相互に隣接する熱媒管嵌挿用
穴間にまたがる流体通路を横切つて一対の立上り
片間に横架片をかけ渡してなる切起し片を流体流
れ方向に多数列形成したスリツトフインを、熱媒
管に嵌着して構成されるスリツトフイン熱交換器
において、前記多数の切起し片列の所定の列にお
いては左右方向に少くとも一対の切起し片を同列
形成し、しかも該同列の切起し片間では流体通路
の中央寄りに位置して相互に隣接する一対の立上
り片を相互に平行で且つ前記流体通路の中心線に
対して傾斜せしめる如くし、しかも流体通路中心
線に対するその傾斜方向が流体流れ方向に隣接す
る他列の傾斜立上り片の傾斜方向とは相互に逆向
きとなるようにしたものである。
これにより、流体通路における中間流と端部流
とが効果的に混合され流体通路を流れる流体の温
度を平均化することができるものである。
とが効果的に混合され流体通路を流れる流体の温
度を平均化することができるものである。
以下、本考案の実施例を図面に基いて説明する
と、第１２図および第１３図にはその第１の実施
例、第１４図には第２の実施例が示されている。
と、第１２図および第１３図にはその第１の実施
例、第１４図には第２の実施例が示されている。
第１実施例においては、相互に隣接する熱媒管
嵌挿用穴１２，１２間にまたがる流体通路Ｓを横
切つて形成される各列の切起し片をそれぞれ左右
一対の小切起し片１４，２４でもつて構成してい
る。各切起し片１４，２４の一方（熱媒管２側）
の立上り片１５，２５は熱媒管２の外周に沿うよ
うにその傾斜角度が決定される一方、他方（流体
通路Ｓの中心線ｌ寄り）の立上り片１６，２６は
流体通路中心線ｌに対して傾斜角θ（約７゜）を
もつて、しかも隣り合う立上り片１６，２６が相
互に平行となるようにして形成されている。又、
流体Ａ（例えば空気）の流れの上流側の切起し片
１４，２４とその直下流側の列にある切起し片１
４，２４とでは中央寄り立上り片１６，２６の傾
斜方向が相互に逆方向となつており、その結果、
流体通路Ｓの中央部には流体流れの上流側から下
流側に向つて波形通路１０が形成されている。
尚、各切起し片１４，２４の横架片１７，２７は
相互に平行で且つ流体Ａの流通方向に直交するよ
うにされている。
嵌挿用穴１２，１２間にまたがる流体通路Ｓを横
切つて形成される各列の切起し片をそれぞれ左右
一対の小切起し片１４，２４でもつて構成してい
る。各切起し片１４，２４の一方（熱媒管２側）
の立上り片１５，２５は熱媒管２の外周に沿うよ
うにその傾斜角度が決定される一方、他方（流体
通路Ｓの中心線ｌ寄り）の立上り片１６，２６は
流体通路中心線ｌに対して傾斜角θ（約７゜）を
もつて、しかも隣り合う立上り片１６，２６が相
互に平行となるようにして形成されている。又、
流体Ａ（例えば空気）の流れの上流側の切起し片
１４，２４とその直下流側の列にある切起し片１
４，２４とでは中央寄り立上り片１６，２６の傾
斜方向が相互に逆方向となつており、その結果、
流体通路Ｓの中央部には流体流れの上流側から下
流側に向つて波形通路１０が形成されている。
尚、各切起し片１４，２４の横架片１７，２７は
相互に平行で且つ流体Ａの流通方向に直交するよ
うにされている。
第１２図、第１３図に示すスリツトフイン熱交
換器のスリツトフイン１，１・・の間に流体Ａを
供給すると流体通路Ｓの端部S′側を流通する端部
流A′と流体通路Ｓの中間部S″を流通する中間流
A″とは各切起し片１６，２６の作用によつて相
互に混合され、均一温度状態でスリツトフイン
１，１・・・を通過する。
換器のスリツトフイン１，１・・の間に流体Ａを
供給すると流体通路Ｓの端部S′側を流通する端部
流A′と流体通路Ｓの中間部S″を流通する中間流
A″とは各切起し片１６，２６の作用によつて相
互に混合され、均一温度状態でスリツトフイン
１，１・・・を通過する。
第１４図に示す第２実施例では第１実施例の場
合と同様に各列の切起し片をそれぞれ一対の小切
起し片１４，２４とする一方、各小切起し片１
４，２４における流体通路Ｓ中央寄りの立上り片
１６，２６（傾斜角θ＝７゜）の位置を前後不連
続としている。又、流体流れの上流側の切起し片
とその直下流側の列にある切起し片とでは前記立
上り片１６，２６の傾斜方向を相互に逆向きとし
ている。
合と同様に各列の切起し片をそれぞれ一対の小切
起し片１４，２４とする一方、各小切起し片１
４，２４における流体通路Ｓ中央寄りの立上り片
１６，２６（傾斜角θ＝７゜）の位置を前後不連
続としている。又、流体流れの上流側の切起し片
とその直下流側の列にある切起し片とでは前記立
上り片１６，２６の傾斜方向を相互に逆向きとし
ている。
尚、第２実施例においても第１実施例の場合と
同様に各切起し片１４，２４の中央寄り立上り片
１６，２６によつて流体Ａの混合が促進され、そ
れによつてスリツトフイン１，１……と流体Ａ間
の熱伝達が促進される作用がある。
同様に各切起し片１４，２４の中央寄り立上り片
１６，２６によつて流体Ａの混合が促進され、そ
れによつてスリツトフイン１，１……と流体Ａ間
の熱伝達が促進される作用がある。
また、本実施例においては、熱媒管の列が単列
のものについて説明したが、２列、３列でもよ
く、また、熱媒管の配設の仕方は碁盤の目状で
も、千鳥状でもよい。
のものについて説明したが、２列、３列でもよ
く、また、熱媒管の配設の仕方は碁盤の目状で
も、千鳥状でもよい。
次に本考案の効果を説明すると、本考案のスリ
ツトフイン熱交換器は、スリツトフイン１に形成
される切起し片１４，２４における流体通路Ｓ中
央寄りの立上り片１６，２６を流体通路中心線ｌ
に対して傾斜させることによつて流体通路Ｓを流
通する流体Ａの混合を促進させ、それによつて熱
交換効率を改善し得る効果がある。
ツトフイン熱交換器は、スリツトフイン１に形成
される切起し片１４，２４における流体通路Ｓ中
央寄りの立上り片１６，２６を流体通路中心線ｌ
に対して傾斜させることによつて流体通路Ｓを流
通する流体Ａの混合を促進させ、それによつて熱
交換効率を改善し得る効果がある。
又、本考案では、各切起し片１４，２４の中央
寄り立上り片１６，２６を、流体流れ方向に隣接
する列にある各中央寄り立上り片１６，１６，２
６，２６間で相互に逆方向に傾斜させているの
で、流体通路Ｓの中央寄り部分を流通する流体流
れが蛇行流とされ、それによつて熱交換性能の向
上を一層助長する効果がある。
寄り立上り片１６，２６を、流体流れ方向に隣接
する列にある各中央寄り立上り片１６，１６，２
６，２６間で相互に逆方向に傾斜させているの
で、流体通路Ｓの中央寄り部分を流通する流体流
れが蛇行流とされ、それによつて熱交換性能の向
上を一層助長する効果がある。
第１図は従来のスリツトフイン熱交換器におけ
るスリツトフイン切起し片部分の拡大図、第２図
は第１図の−断面図、第３図および第４図は
フイン片と流体間の伝熱実験装置図、第５図は第
３図および第４図に示すフイン面上の温度分布
図、第６図は第３図および第４図に示すフイン間
流体通路を通過する流体の温度分布図、第７図お
よび第８図はフイン片と流体間の他の伝熱実験装
置図、第９図は第７図および第８図に示すフイン
面上の温度分布図、第１０図は第７図および第８
図に示すフイン間流体通路を通過する流体の温度
分布図、第１１図は第７図および第８図の実験装
置における傾斜板の傾斜角と流体に対する伝熱作
用および流通抵抗の関係を示すグラフ、第１２図
は本考案の第１実施例にかかるスリツトフイン熱
交換器におけるスリツトフイン切起し片部分の拡
大図、第１３図は第１２図における−断
面図、第１４図は本考案の第２実施例のスリツト
フイン熱交換器におけるスリツトフイン切起し片
部分の拡大図である。 １……スリツトフイン、２……熱媒管、４，１
４，２４……切起し片、５，１５，２５……立上
り片、６，１６，２６……立上り片、７，１７，
２７……横架片、１２……熱媒管嵌挿用穴、Ｓ…
…流体通路、ｌ……流体通路中心線。
るスリツトフイン切起し片部分の拡大図、第２図
は第１図の−断面図、第３図および第４図は
フイン片と流体間の伝熱実験装置図、第５図は第
３図および第４図に示すフイン面上の温度分布
図、第６図は第３図および第４図に示すフイン間
流体通路を通過する流体の温度分布図、第７図お
よび第８図はフイン片と流体間の他の伝熱実験装
置図、第９図は第７図および第８図に示すフイン
面上の温度分布図、第１０図は第７図および第８
図に示すフイン間流体通路を通過する流体の温度
分布図、第１１図は第７図および第８図の実験装
置における傾斜板の傾斜角と流体に対する伝熱作
用および流通抵抗の関係を示すグラフ、第１２図
は本考案の第１実施例にかかるスリツトフイン熱
交換器におけるスリツトフイン切起し片部分の拡
大図、第１３図は第１２図における−断
面図、第１４図は本考案の第２実施例のスリツト
フイン熱交換器におけるスリツトフイン切起し片
部分の拡大図である。 １……スリツトフイン、２……熱媒管、４，１
４，２４……切起し片、５，１５，２５……立上
り片、６，１６，２６……立上り片、７，１７，
２７……横架片、１２……熱媒管嵌挿用穴、Ｓ…
…流体通路、ｌ……流体通路中心線。
Claims (1)
- 相互に隣接する熱媒管嵌挿用穴１２，１２間に
またがる流体通路Ｓを横切つて一対の立上り片
５，６，１５，１６，２５，２６間に横架片７，
１７，２７をかけ渡してなる切起し片４，１４，
２４を流体流れ方向に多数形成したスリツトフイ
ン１，１・・・を、熱媒管２，２・・・に嵌着し
て構成されるスリツトフイン熱交換器であつて、
前記多数の切起し片列の所定の列においては左右
方向に少くとも一対の切起し片１４，２４が同列
形成されており、しかも該同列の切起し片１４，
２４間では流体通路Ｓの中央寄りに位置して相互
に隣接する一対の立上り片１６，２６が相互に平
行で且つ前記流体通路Ｓの中心線ｌに対して傾斜
せしめられており、しかも流体通路中心線ｌに対
するその傾斜方向が流体流れ方向に隣接する他列
の傾斜立上り片１６，２６，１６，２６の傾斜方
向とは相互に逆向きとされていることを特徴とす
るスリツトフイン熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981026869U JPS6238152Y2 (ja) | 1981-02-26 | 1981-02-26 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981026869U JPS6238152Y2 (ja) | 1981-02-26 | 1981-02-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57139086U JPS57139086U (ja) | 1982-08-31 |
| JPS6238152Y2 true JPS6238152Y2 (ja) | 1987-09-29 |
Family
ID=29824596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1981026869U Expired JPS6238152Y2 (ja) | 1981-02-26 | 1981-02-26 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6238152Y2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0610592B2 (ja) * | 1984-03-27 | 1994-02-09 | 松下冷機株式会社 | フイン付熱交換器 |
| KR0179540B1 (ko) * | 1995-01-23 | 1999-04-15 | 구자홍 | 핀 튜브형 열교환기의 플레이트핀 |
| JP2025014539A (ja) * | 2023-07-19 | 2025-01-30 | 新晃工業株式会社 | コイルのフィン構造 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57104186U (ja) * | 1980-12-15 | 1982-06-26 |
-
1981
- 1981-02-26 JP JP1981026869U patent/JPS6238152Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57139086U (ja) | 1982-08-31 |
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