JPS5899691A - フイン付熱交換器 - Google Patents
フイン付熱交換器Info
- Publication number
- JPS5899691A JPS5899691A JP19924181A JP19924181A JPS5899691A JP S5899691 A JPS5899691 A JP S5899691A JP 19924181 A JP19924181 A JP 19924181A JP 19924181 A JP19924181 A JP 19924181A JP S5899691 A JPS5899691 A JP S5899691A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fin
- heat exchanger
- fins
- heat
- airflow
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (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】
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１″１／ｓ以下にする設計傾向が強まっており、こ
のような低風速域における熱交換器の性能向上が大きな
課題となっている。
速を１″１／ｓ以下にする設計傾向が強まっており、こ
のような低風速域における熱交換器の性能向上が大きな
課題となっている。
本発明は上記のような要望にかなう熱交換器の構成を提
示するものであり、特に伝熱管後流の止水域と伝熱面の
温度境界層をフィン形状によって２、、；・ 減少させ、空気側伝熱面における熱伝達率の著しい向上
を図るものである。
示するものであり、特に伝熱管後流の止水域と伝熱面の
温度境界層をフィン形状によって２、、；・ 減少させ、空気側伝熱面における熱伝達率の著しい向上
を図るものである。
従来、この種の熱交換器は、第２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２群を設け、空気はフィン
１間を白ぬき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１間の伝熱管２回りの熱流体特性は
、第２図すに示すように、伝熱管２に白ぬき矢印方向の
低風速気流が流動する場合、伝熱管２表面のよどみ点か
らの角度θが±７０〜８ｇで流れが剥離し、伝熱管２後
流部に斜線で示す正水域３が生じ、そのだめにこの止水
域３での空気側熱伝達率が著しく低下するので、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２群を設け、空気はフィン
１間を白ぬき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１間の伝熱管２回りの熱流体特性は
、第２図すに示すように、伝熱管２に白ぬき矢印方向の
低風速気流が流動する場合、伝熱管２表面のよどみ点か
らの角度θが±７０〜８ｇで流れが剥離し、伝熱管２後
流部に斜線で示す正水域３が生じ、そのだめにこの止水
域３での空気側熱伝達率が著しく低下するので、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。
さらに、第２図Ｃに示すように、ツイーン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
方根に比例して厚くなるために、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３、− ′ 能が低いという欠点を有していた。
の温度境界層４の厚さは、気流の流入部からの距離の平
方根に比例して厚くなるために、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３、− ′ 能が低いという欠点を有していた。
本発明は、以上のような問題点を考察し、これを解決し
たものである。そのだめの構成として、本発明は一定間
隔で平行に並べられ、その間を気流が流動するフィン群
とこのフィン群に直角に挿入され内容を流体が流動する
伝熱管群とを設け、前記伝熱管群周囲の列方向の間隙部
の前記フィン面上に気流と対面する略円弧状の突起を、
相隣る段方向の間隙部の前記フィン面上には気流の流入
方向に対して垂直に複数の突起を設けたものである。
たものである。そのだめの構成として、本発明は一定間
隔で平行に並べられ、その間を気流が流動するフィン群
とこのフィン群に直角に挿入され内容を流体が流動する
伝熱管群とを設け、前記伝熱管群周囲の列方向の間隙部
の前記フィン面上に気流と対面する略円弧状の突起を、
相隣る段方向の間隙部の前記フィン面上には気流の流入
方向に対して垂直に複数の突起を設けたものである。
以下、本発明の一実施例につき第１図ａ、 ｂに沿っ
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
本発明は平板フィン１に一定間隔でバーリングされたフ
ィンカラ一部５に伝熱管２が挿入されており、白ぬき矢
印方向に流動する気流方向、すなわち伝熱管２０列方向
の間隙部のフィン１の各フィンカラ一部６周辺にフィン
カラ一部とはソ同心で、フィンカラ一部６直径より犬な
る径の略円弧状の突起６，７をそれぞれ気流と対面する
上流側。
ィンカラ一部５に伝熱管２が挿入されており、白ぬき矢
印方向に流動する気流方向、すなわち伝熱管２０列方向
の間隙部のフィン１の各フィンカラ一部６周辺にフィン
カラ一部とはソ同心で、フィンカラ一部６直径より犬な
る径の略円弧状の突起６，７をそれぞれ気流と対面する
上流側。
下流側に設けている。すなわち、突起６，７は伝熱管２
の列方向に、最寄のフィンカラ一部５をはさんで、いの
字を形成しており、段方向長さｌは、フィンカラ一部５
直径より大きくしている。また白ぬき矢印方向に流動す
る気流に垂直方向、すなわち伝熱管２の段方向で隣接す
る伝熱管２の間隙部のフィン１面上には第１図すに示す
ムーム断面図から明らかなように、白ぬき契印方向に流
動する気流と直交する突起８，９を設けている。
の列方向に、最寄のフィンカラ一部５をはさんで、いの
字を形成しており、段方向長さｌは、フィンカラ一部５
直径より大きくしている。また白ぬき矢印方向に流動す
る気流に垂直方向、すなわち伝熱管２の段方向で隣接す
る伝熱管２の間隙部のフィン１面上には第１図すに示す
ムーム断面図から明らかなように、白ぬき契印方向に流
動する気流と直交する突起８，９を設けている。
このような構成を有するために、以下のような効果を有
する。
する。
フィン１と伝熱管２から構成されるフィン付熱交換器に
白ぬき矢印方向に気流が流動すると、伝熱管２周囲の気
流は伝熱管２に衝突したのち、気流と対面する上流側の
突起６により、伝熱管２から離れて拡がるのを防止され
、そして、流れをせき止める作用を有する下流側の気流
と対面する突起７により、気流は伝熱管２後流域にも入
り込み、止水域を減少させる。したがって、伝熱管２後
流域においても、伝熱管２と気流の熱交換が十分に６ペ
ーノ 行えるために、熱交換器の伝熱性能が大幅に向上する。
白ぬき矢印方向に気流が流動すると、伝熱管２周囲の気
流は伝熱管２に衝突したのち、気流と対面する上流側の
突起６により、伝熱管２から離れて拡がるのを防止され
、そして、流れをせき止める作用を有する下流側の気流
と対面する突起７により、気流は伝熱管２後流域にも入
り込み、止水域を減少させる。したがって、伝熱管２後
流域においても、伝熱管２と気流の熱交換が十分に６ペ
ーノ 行えるために、熱交換器の伝熱性能が大幅に向上する。
また、白ぬき矢印方向にフィン１間を流入した気流は、
気流の通過面積が減少する段方向の伝熱管２間隙部のフ
ィン１に設けた突起８，９により乱される。このような
主流の乱れは、伝熱管２表面にも影響を及ぼすと共に、
フィン１表面の気流の温度境界層厚さをも、気流方向に
断続的に薄くされるので熱交換性能がさらに向上する。
気流の通過面積が減少する段方向の伝熱管２間隙部のフ
ィン１に設けた突起８，９により乱される。このような
主流の乱れは、伝熱管２表面にも影響を及ぼすと共に、
フィン１表面の気流の温度境界層厚さをも、気流方向に
断続的に薄くされるので熱交換性能がさらに向上する。
さらに、熱交換器が冷却器として使用された場合、フィ
ン１面上の伝熱管２の近傍に生じた凝縮水は落下し、突
起６，７に沿って流れるが、突起６．７は伝熱管２が挿
入されているフィンカラ一部６と同心の略円弧状である
ため凝縮水は伝熱管２表面のよどみ点からの角度θがは
ソ９０の所に向って流動落下する。そのだめ、伝熱管２
の段方向の間隙部のフィン１面上に形成された突起８゜
９の周辺に付着した凝縮水をも同時に流動落下する。
ン１面上の伝熱管２の近傍に生じた凝縮水は落下し、突
起６，７に沿って流れるが、突起６．７は伝熱管２が挿
入されているフィンカラ一部６と同心の略円弧状である
ため凝縮水は伝熱管２表面のよどみ点からの角度θがは
ソ９０の所に向って流動落下する。そのだめ、伝熱管２
の段方向の間隙部のフィン１面上に形成された突起８゜
９の周辺に付着した凝縮水をも同時に流動落下する。
したがって、冷却器として使用した場合も、伝６・ −
熱管２の周囲に形成した略円弧状突起６，７ならびに伝
熱管２段方向の間隙部のフィン１面上に形成した突起８
，９各々の効果が維持でき、伝熱性能を大幅に向上でき
る。
熱管２段方向の間隙部のフィン１面上に形成した突起８
，９各々の効果が維持でき、伝熱性能を大幅に向上でき
る。
また、略円弧状突起６．了ならびに突起８，９は伝熱管
２の中心軸の段方向線Ｂ −Ｂに対して、左右対称の形
状であるだめ、熱交換器取り付は時に誤まって逆方向に
取り付け、気流が白ぬき矢印方向の逆方向から流動して
も伝熱性能は順方向（白ぬき実線方向）から気流が流動
する場合と同じであるから、取り付けにおける誤りを消
去できる０ 以上のように、本発明は一定間隔で平行に並べられ、そ
の間を気流が流動するフィン群とこのフィン群に直角に
挿入され内部を流体が流動する伝熱管群とを設け、前記
伝熱管群の周囲の列方向の間隙部の前記フィン面上に気
流と対面する略円弧状の突起を、相隣る段方向の間隙部
の前記フィン面上には気流の流入方向に対して垂直に複
数の突起を設けたものであるから、伝熱管後流の止水域
が小さくなり、フィン表面上の気流の温度境界層も薄く
なり、伝熱面と気流の熱交換が十分に行えるので熱交換
器の伝熱性能が大幅に向上する。また、冷却器として使
用した場合も凝縮水の影響を受けることなく気流が流動
するために、伝熱性能が大幅に向上する。
２の中心軸の段方向線Ｂ −Ｂに対して、左右対称の形
状であるだめ、熱交換器取り付は時に誤まって逆方向に
取り付け、気流が白ぬき矢印方向の逆方向から流動して
も伝熱性能は順方向（白ぬき実線方向）から気流が流動
する場合と同じであるから、取り付けにおける誤りを消
去できる０ 以上のように、本発明は一定間隔で平行に並べられ、そ
の間を気流が流動するフィン群とこのフィン群に直角に
挿入され内部を流体が流動する伝熱管群とを設け、前記
伝熱管群の周囲の列方向の間隙部の前記フィン面上に気
流と対面する略円弧状の突起を、相隣る段方向の間隙部
の前記フィン面上には気流の流入方向に対して垂直に複
数の突起を設けたものであるから、伝熱管後流の止水域
が小さくなり、フィン表面上の気流の温度境界層も薄く
なり、伝熱面と気流の熱交換が十分に行えるので熱交換
器の伝熱性能が大幅に向上する。また、冷却器として使
用した場合も凝縮水の影響を受けることなく気流が流動
するために、伝熱性能が大幅に向上する。
さらに、略円弧状突起６，７、突起８，９の形成位置は
伝熱管中心の段方向線に対し、左右対称であるため、気
流が順、逆どちらの方向から流動しても同一伝熱性能を
維持でき、取り付は時の誤りを消去できる優れた効果を
奏するものである。
伝熱管中心の段方向線に対し、左右対称であるため、気
流が順、逆どちらの方向から流動しても同一伝熱性能を
維持でき、取り付は時の誤りを消去できる優れた効果を
奏するものである。
第１図ａは本発明の一実施例によるフィン付熱交換器の
正面図、第１図すは同熱交換器のムーム線における断面
図、第２図ａは従来のフィン付熱交換器の斜視図、第２
図す、 ｃは同熱交換器における熱流体特性図である
。 １・・・・・・フィン、２・・・・・・伝熱管、３・・
・・・・止水域、４・・・・・・温度境界層、５・・・
・・・フィンカラ一部、６゜７・・・・・・略円弧状突
起、８，９・・・・・・突起。 ＩＩＩ図
正面図、第１図すは同熱交換器のムーム線における断面
図、第２図ａは従来のフィン付熱交換器の斜視図、第２
図す、 ｃは同熱交換器における熱流体特性図である
。 １・・・・・・フィン、２・・・・・・伝熱管、３・・
・・・・止水域、４・・・・・・温度境界層、５・・・
・・・フィンカラ一部、６゜７・・・・・・略円弧状突
起、８，９・・・・・・突起。 ＩＩＩ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フ
ィン群とこのフィン群に直角に挿入され内部を流体が流
動する伝熱管群とを設け、前記伝熱管群周囲の列方向の
間隙部の前記フィン面上に気流と対面する略円弧状の突
起を、相隣る段方向の間隙部の前記フィン面上には気流
の流入方向に対して垂直に複数の突起を設けたフィン付
熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19924181A JPS5899691A (ja) | 1981-12-09 | 1981-12-09 | フイン付熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19924181A JPS5899691A (ja) | 1981-12-09 | 1981-12-09 | フイン付熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5899691A true JPS5899691A (ja) | 1983-06-14 |
Family
ID=16404505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19924181A Pending JPS5899691A (ja) | 1981-12-09 | 1981-12-09 | フイン付熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5899691A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5207270A (en) * | 1990-10-22 | 1993-05-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Fin-tube heat exchanger |
| FR2866104A1 (fr) * | 2004-02-06 | 2005-08-12 | Lgl France | Ailette metallique pour echangeur thermique a air |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52140050A (en) * | 1976-05-19 | 1977-11-22 | Hitachi Ltd | Heat exchanger |
-
1981
- 1981-12-09 JP JP19924181A patent/JPS5899691A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52140050A (en) * | 1976-05-19 | 1977-11-22 | Hitachi Ltd | Heat exchanger |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5207270A (en) * | 1990-10-22 | 1993-05-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Fin-tube heat exchanger |
| FR2866104A1 (fr) * | 2004-02-06 | 2005-08-12 | Lgl France | Ailette metallique pour echangeur thermique a air |
| WO2005083347A1 (fr) * | 2004-02-06 | 2005-09-09 | Lgl France | Ailette metallique pour echangeur thermique a air |
| US7552760B1 (en) | 2004-02-06 | 2009-06-30 | Lgl France | Metal fin for air heat exchanger |
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