JP5077926B2 - Heat exchanger - Google Patents
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Description
本発明は、熱交換器に関し、詳しくは、空気と熱交換媒体との熱交換を行なう熱交換器に関する。 The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly to a heat exchanger that performs heat exchange between air and a heat exchange medium.
従来、この種の熱交換器としては、平行に配置された複数のフィンに複数の伝熱管が貫通するように配置されたフィンチューブ熱交換器において、複数のフィンとして細いスリットがフィンに加工されたスリットフィンを用いるものや(例えば、特許文献1参照)、空気流れ方向に垂直な波形凹凸を施した波形フィンを用いるもの(例えば、特許文献2参照)、空気の流れに対して30度の角度をもってV字形に波形凹凸を設けたV字形波形フィンを用いるもの(例えば、特許文献3参照)、などが提案されている。これらの熱交換器は、フィンの形状を工夫することにより、フィンチューブ熱交換器の伝熱促進を図っている。
しかしながら、上述のスリットフィンを用いる熱交換器や波形フィンを用いる熱交換器では、熱伝達率は向上するものの、突起や切り起こし等による空気流れの剥離や局所的な増速によって熱伝達率以上に通風抵抗が増大してしまう場合がある。また、こうした熱交換器を冷凍サイクルの蒸発器として使用するときには、空気中の水蒸気が露や霜となって熱交換器に付着し、スリットの間に凝縮水や霜が目詰まりを起こし、空気の流れを阻害する場合も生じる。 However, in the heat exchanger using the slit fin and the heat exchanger using the corrugated fin, although the heat transfer rate is improved, the heat transfer rate is higher than the heat transfer rate due to separation of the air flow due to protrusions or cuts and local acceleration. Ventilation resistance may increase. In addition, when using such a heat exchanger as an evaporator of a refrigeration cycle, water vapor in the air becomes dew or frost and adheres to the heat exchanger, and condensate or frost clogs between the slits. In some cases, the flow of water is inhibited.
上述のV字形波形フィンを用いる熱交換器では、V字形の波形凹凸の形状によっては熱伝達率が低い場合が生じたり、通風抵抗が大きくなる場合も生じる。また、V字形の波形凹凸がフィンの端部まで形成されているため、フィンを形成する際の切断や組み付けが困難な場合が生じたり、フィンの強度が不足し、積層する際に撓みが生じる場合もある。さらに、伝熱管と伝熱管との中間位置ではフィン効率の低下が顕著となり、特にフィンの端部では熱伝導の実行距離が長くなるため、所望の性能が得られない場合も生じる。 In the heat exchanger using the above-mentioned V-shaped corrugated fins, depending on the shape of the V-shaped corrugated irregularities, the heat transfer coefficient may be low or the ventilation resistance may be large. In addition, since the V-shaped corrugation is formed up to the end of the fin, it may be difficult to cut or assemble when forming the fin, the strength of the fin is insufficient, and bending occurs when laminating. In some cases. Further, the fin efficiency is significantly reduced at an intermediate position between the heat transfer tubes and the heat transfer execution distance becomes long particularly at the end portions of the fins, so that the desired performance may not be obtained.
本発明の熱交換器は、空気の流れの剥離や局所的な増速を抑制することを目的の一つとする。また、本発明の熱交換器は、熱交換効率を向上させることを目的の一つとする。さらに、本発明の熱交換器は、小型化を図ることを目的の一つとする。あるいは、本発明の熱交換器は、フィンの形成をより容易なものとすることを目的の一つとする。加えて、本発明の熱交換器は、熱交換器の組み付け性を良好なものとすることを目的の一つとする。また、本発明の熱交換器は、フィンの強度を増加し積層する際に撓みが生じないようにすることを目的の一つとする。 The heat exchanger of this invention makes it one of the objectives to suppress separation of air flow and local acceleration. Another object of the heat exchanger of the present invention is to improve heat exchange efficiency. Furthermore, it is an object of the heat exchanger of the present invention to reduce the size. Or the heat exchanger of this invention makes it one of the objectives to make formation of a fin easier. In addition, it is an object of the heat exchanger of the present invention to improve the assembly property of the heat exchanger. Another object of the heat exchanger of the present invention is to increase the strength of the fins so that bending does not occur during lamination.
本発明の熱交換器は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。 The heat exchanger of the present invention employs the following means in order to achieve at least a part of the above-described object.
本発明の熱交換器は、
空気と熱交換媒体との熱交換を行なう熱交換器であって、
前記熱交換媒体の流路として平行に配置された複数の伝熱管と、
空気を流入する空気流入部と、空気を流出する空気流出部と、前記複数の伝熱管と熱交換可能に交差する前記空気流入部から前記空気流出部に至る空気の通路とを構成する、平行に重ねた波状の複数のフィン部材と、
を備え、
前記複数のフィン部材は、少なくとも前記空気流入部から前記空気流出部方向の所定範囲における空気の流線と波とのなす角が10度ないし60度の範囲内の角度となるよう配置されると共に前記空気流入部および/または前記空気流出部を形成する部位の近傍における波の振幅が前記通路を形成する部位における波の振幅より小さくなるよう形成されてなる
ことを特徴とする。
The heat exchanger of the present invention is
A heat exchanger for exchanging heat between air and a heat exchange medium,
A plurality of heat transfer tubes arranged in parallel as flow paths of the heat exchange medium;
An air inflow portion for inflowing air, an air outflow portion for outflowing air, and an air passage extending from the air inflow portion to the air outflow portion intersecting the plurality of heat transfer tubes so as to be capable of exchanging heat are arranged in parallel. A plurality of corrugated fin members stacked on each other;
With
The plurality of fin members are arranged so that an angle formed by an air streamline and a wave in a predetermined range in the direction from the air inflow portion to the air outflow portion is an angle within a range of 10 degrees to 60 degrees. A wave amplitude in the vicinity of a portion forming the air inflow portion and / or the air outflow portion is formed to be smaller than a wave amplitude in a portion forming the passage.
この本発明の熱交換器では、複数のフィン部材を空気流入部から空気流出部方向の所定範囲における空気の流線と波とのなす角が10度ないし60度の範囲内の角度となるよう配置することにより、空気の流れに剥離を発生させずに伝熱促進に有効な二次流れ成分を発生させることができる。したがって、空気の流れの局所的な増速を抑制することができると共に熱交換効率を向上させることができる。この結果、熱交換器の小型化を図ることができる。しかも、複数のフィン部材を空気流入部や空気流出部を形成する部位の近傍における波の振幅が通路を形成する部位における波の振幅より小さくなるよう形成することにより、フィンを形成する際の切断を容易なものとすることができると共に熱交換器の組み付け性を良好なものとすることができる。 In this heat exchanger of the present invention, the angle formed by the air streamline and the wave in a predetermined range from the air inflow portion to the air outflow portion is an angle within the range of 10 degrees to 60 degrees. By arranging, it is possible to generate a secondary flow component effective for promoting heat transfer without causing separation in the air flow. Therefore, local acceleration of the air flow can be suppressed and heat exchange efficiency can be improved. As a result, it is possible to reduce the size of the heat exchanger. In addition, by forming a plurality of fin members so that the wave amplitude in the vicinity of the portion forming the air inflow portion or air outflow portion is smaller than the wave amplitude in the portion forming the passage, cutting when forming the fin It is possible to make the heat exchanger easy to install and to improve the assembly of the heat exchanger.
こうした本発明の熱交換器において、前記複数のフィン部材は、前記空気流入部および/または前記空気流出部を形成する部位においては平坦面となるよう形成されてなるものとすることもできる。こうすれば、フィンを形成する際の切断をより容易なものとすることができる。 In such a heat exchanger according to the present invention, the plurality of fin members may be formed to have a flat surface at a portion where the air inflow portion and / or the air outflow portion are formed. If it carries out like this, the cutting | disconnection at the time of forming a fin can be made easier.
また、本発明の熱交換器において、前記複数のフィン部材は、前記空気流入部および/または前記空気流出部を形成する部位の近傍に補強用のリブが形成されてなるものとすることもできる。こうすれば、複数のフィン部材の強度を増すことができ、積層したときに生じ得る撓みを抑制することができる。 Further, in the heat exchanger according to the present invention, the plurality of fin members may be formed with reinforcing ribs in the vicinity of a portion forming the air inflow portion and / or the air outflow portion. . If it carries out like this, the intensity | strength of a several fin member can be increased and the bending which may arise when it laminates | stacks can be suppressed.
さらに、本発明の熱交換器において、前記複数のフィン部材は、各フィン部材における波の振幅の最大値(a)と各フィン部材の間隔であるフィンピッチ(p)との比(a/p)が0.15以上となるよう形成されて配置されてなるものとすることもできる。こうすれば複数のフィン部材の熱伝達率を向上させることができ、熱交換器の熱交換効率を向上させることができる。 Further, in the heat exchanger according to the present invention, the plurality of fin members may have a ratio (a / p) between a maximum value (a) of a wave amplitude in each fin member and a fin pitch (p) that is an interval between the fin members. ) Can be 0.15 or more. If it carries out like this, the heat transfer rate of a several fin member can be improved, and the heat exchange efficiency of a heat exchanger can be improved.
さらに、本発明の熱交換器において、前記複数のフィン部材は、前記通路を形成する部位における波の断面の傾斜角が40度以上となるよう形成されてなるものとすることもできる。こうすれば、波に沿った空気の流れを強くすることができ、複数のフィン部材における熱伝達率を向上させることができる。この結果、熱交換器の熱交換効率を向上させることができる。 Furthermore, in the heat exchanger according to the present invention, the plurality of fin members may be formed so that an inclination angle of a wave cross section at a portion forming the passage is 40 degrees or more. If it carries out like this, the flow of the air along a wave can be strengthened and the heat transfer rate in a several fin member can be improved. As a result, the heat exchange efficiency of the heat exchanger can be improved.
また、本発明の熱交換器において、前記複数のフィン部材は、前記伝熱管の空気の流れ方向後方の死水域に空気が流れるよう波が形成されてなるものとすることもできる。こうすれば、伝熱管の空気の流れ方向後方の死水域にも空気が流れるようにすることができ、熱交換効率を向上させることができる。 In the heat exchanger according to the present invention, the plurality of fin members may be formed with waves so that air flows in a dead water area behind the heat transfer tube in the air flow direction. If it carries out like this, air can be made to flow also into the dead water area of the flow direction back of the air of a heat exchanger tube, and heat exchange efficiency can be improved.
また、本発明の熱交換器において、前記複数のフィン部材は、波の頂部を連ねた頂部線が複数回に亘って屈曲するよう波が形成されてなるものとすることもできる。この場合、前記複数のフィン部材は、前記所定範囲では隣接する波の前記頂部線の屈曲点を連ねた屈曲線が前記空気の流線に一致するよう波が形成されてなるものとすることもできる。 In the heat exchanger of the present invention, the plurality of fin members may be formed with waves so that a top line connecting the tops of the waves is bent a plurality of times. In this case, the plurality of fin members may be formed with waves such that a bending line connecting the bending points of the top lines of adjacent waves in the predetermined range coincides with the air stream line. it can.
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.
図1は本発明の一実施例としてのフィンチューブ熱交換器20の構成の概略を示す構成図であり、図2は図1におけるフィンチューブ熱交換器20のA−A断面を示す断面図であり、図3は図1におけるフィンチューブ熱交換器20のC−C断面を示す断面図であり、図4は図1におけるフィンチューブ熱交換器20のフィン30のC−C断面近傍の斜視図である。なお、図2は、断面を拡大して示す関係上、伝熱管22aから伝熱管22bの範囲を示している。実施例のフィンチューブ熱交換器20は、図示するように、熱交換媒体の通路をなす平行に配置された複数の伝熱管22a〜22cと、この複数の伝熱管22a〜22cに略垂直に配置された複数のフィン30とにより構成されている。
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of the configuration of a finned-
複数の伝熱管22a〜22cは、熱交換媒体、例えば冷却水や冷却オイル等の冷却用液体,冷凍サイクルに用いられる冷媒ガスなどの媒体を迂流あるいは分流するために平行に且つ冷却用の空気の流れとは略垂直になるよう配置されている。
The plurality of
複数のフィン30は、図1ないし図4に示すように、図1中波線で示す複数の屈曲する山部34と、この複数の山部34の間に介在する一点鎖線で示す複数の屈曲する谷部36とが形成された複数の波状の平板部材として構成されており、各フィン30は、伝熱管22a〜22cの熱交換媒体の流れ方向とは略垂直に隣接するフィン30は等間隔で略平行となるように伝熱管22a〜22cに取り付けられている。なお、複数のフィン30の伝熱管22a〜22cの取付部32a〜32cは、取り付けの必要から山部34や谷部36のない水平部として形成されている。実施例では、図1中、複数のフィン30により、上部側に空気の流入部が構成され、下部側に空気の流出部が構成され、各伝熱管22a〜22cの間に空気の通路が構成される。
As shown in FIGS. 1 to 4, the plurality of
各フィン30の複数の山部34と谷部36は、空気の流入側ではその連続する線(波線,一点鎖線)と空気の流れ(流線)とのなす角γが10度ないし60の範囲内の角度、例えば30度となるように、且つ、隣接する伝熱管22a〜22cの中央で空気の流線を対称線として対称となるよう形成されている。したがって、山部34および谷部36の屈曲部を結ぶ曲線は、空気の流入側では空気の流線に一致する。山部34や谷部36が形成されていない単なる平板として形成されたフィン30Bによりフィンチューブ熱交換器20Bを構成したときの空気の流線を図5に示す。図6は、山部34および谷部36の屈曲部を結ぶ図1中の曲線B1−B2に沿ってフィン30を破断したときの断面を示す断面図である。図示するように、フィン30の曲線B1−B2面は山部34と谷部36とが交互に現われる波状に形成される。このように、空気の流入側で山部34や谷部36の連続する線(波線,一点鎖線)と空気の流れ(流線)とのなす角γが10度ないし60の範囲内の角度となるようにフィン30を形成するのは、空気の二次流れを有効に発生させるためである。図7に波板状の平板に流速の小さな一様流れの空気を導入したときに平板上に生じる空気の二次流れ(矢印)と温度による等高線とを示す。図示するように、山部34や谷部36によって強い二次流れが発生し、かつ壁面付近で大きな温度勾配が発生することがわかる。実施例では、山部34や谷部36の連続する線(波線,一点鎖線)と空気の流線とのなす角γを30度としたのは、この二次流れを有効に生じさせるためである。このなす角γは、小さすぎると空気の流れに有効な二次流れを生じさせることができず、大きすぎると空気が山部34や谷部36に沿って流れることができずに剥離や局所的な増速が発生して通風抵抗が増大してしまう。したがって、なす角γは、空気の二次流れを生じさせるためには鋭角の範囲内で10度ないし60度が好ましく、15度ないし45度が更に好ましく、25度ないし35度がより理想的である。このため、実施例では、なす角γとして30度を用いた。なお、空気の流れが小さいときには、空気の流れの主流は山部34や谷部36の無い単なる平板のときの流線とほぼ同じに保ちながら、山部34や谷部36による二次流れを有効に発生させることができる。なお、なす角γは必ずしも一定である必要はなく、山部34と谷部36とが曲線となるよう変化させるものとしても構わない。
A plurality of
各フィン30の複数の山部34と谷部36は、空気の流出側では各伝熱管22a〜22cの空気の流れ方向後方の死水域に空気が流れるよう形成されている。こうすることにより、伝熱管22a〜22cの空気の流れ方向後方の死水域にも空気を流し、熱交換に寄与させることができる。
The plurality of
各フィン30の空気の流入部を形成する流入部形成部位37と空気の流出部を形成する流出部形成部位38は、図4に示すように、平坦面となるように、即ち、山部34や谷部36による波形にならないように形成されており、このため、空気の通路が形成される部位(中央部)から端部の流入部形成部位37や流出部形成部位38に向けて山部34と谷部36による波形の振幅が徐々に小さくなるよう形成されている。各フィン30をこのような形状とすることにより、フィン30を形成するときに流入部形成部位37や流出部形成部位38を切断部とすれば、フィン30を形成する際の切断を容易なものとすることができる。例えば、フィン30を形成する際の切断にロールカッターなどを用いることができ、生産性の向上を図ることができる。また、フィン30の空気の流入部近傍では、霜やゴミによる目詰まりが発生しやすいが、流入部形成部位37を平坦面とすることにより、霜やゴミの目詰まりによる性能劣化を小さくすることができる。さらに、フィンチューブ熱交換器20を空調装置に用いた場合、冷房運転時や除霜運転時にはフィン30上に凝縮水が発生するが、流入部形成部位37やを流出部形成部位38を平坦面とすることにより、良好に凝縮水を排出することができる。また、伝熱管22a〜22cからの距離が大きい領域、特にフィン30の端部では、フィン効率が低下するが、流入部形成部位37やを流出部形成部位38を平坦面にすることにより、フィン効率の低下を抑制することができ、高性能な熱交換器とすることができる。加えて、フィンチューブ熱交換器20を蒸発器として用いた場合には、流入部形成部位37と流出部形成部位38とを平坦面とすることにより、水切り性を向上させることができる。
As shown in FIG. 4, the inflow
実施例では、各フィン30を、山部34と谷部36による波形の振幅の最大値a(図2および図6参照)と各フィン30の間隔であるフィンピッチp(図2参照)との比である振幅ピッチ比(a/p)が0.15以上となるよう形成して組み付けるものとした。これは、振幅ピッチ比(a/p)が0.15以上の範囲で、山部34と谷部36による波形が形成された実施例のフィン30を用いたフィンチューブ熱交換器20の熱伝達率hと山部34と谷部36による波形が形成されない平板により形成されたフィンを用いたフィンチューブ熱交換器の熱伝達率hplateとの比として計算される向上率(h/hplate)が1.5以上となる計算結果に基づく。振幅ピッチ比(a/p)と熱伝達率の向上率(h/hplate)との関係を調べた計算結果の一例を図8に示す。
In the embodiment, each
また、実施例では、各フィン30を、山部34と谷部36による波形の断面の傾斜角α(図2参照)が40度以上となるよう形成した。これは、傾斜角αが40度以上の範囲で、山部34と谷部36による波形に沿った空気の流れを強くすることができ、伝熱に寄与する二次流れを有効に発生させることができることに基づく。傾斜角αが40度以上の範囲では、山部34と谷部36による波形が形成された実施例のフィン30を用いたフィンチューブ熱交換器20のヌッセルト数Nuと山部34と谷部36による波形が形成されない平板により形成されたフィンを用いたフィンチューブ熱交換器のヌッセルト数Nuplateとの比として計算される向上率(Nu/Nuplate)が1.14以上となる。ここで、ヌッセルト数Nuは、対流伝熱において現れる無次元数であり、熱伝達率hと代表長さLと熱伝導率kとを用いると、Nu=h・L/kとして表わされる。傾斜角αとヌッセルト数の向上率(Nu/Nuplate)との関係を調べた実験結果の一例を図9に示す。図9に示すように、ヌッセルト数の向上率(Nu/Nuplate)は、傾斜角αが主に20度から40度の範囲で大きくなり、その後1.14〜1.16程度となる。したがって、実施例では、傾斜角αが40度以上となるよう各フィン30を形成するものとしたが、傾斜角αが20度以上であればある程度のヌッセルト数Nuの向上が望まれる。したがって、傾斜角αが20度以上、好ましくは30度以上、更に好ましくは40度以上となるよう各フィン30を形成すればよい。
In the example, each
以上説明した実施例のフィンチューブ熱交換器20によれば、空気の流入部側では、空気の流線に対してなす角γが所定の鋭角(30度)となるようフィン30に山部34と谷部36とを形成することにより、空気の流れに有効な二次流れを生じさせて伝熱効率を向上させ、全体としての熱交換効率を向上させることができる。この結果、フィンチューブ熱交換器20の小型化を図ることができる。また、空気の流出側では、各伝熱管22a〜22cの空気の流れ方向後方の死水域に空気が流れるよう各フィン30の山部34と谷部36とを形成するから、伝熱管22a〜22cの空気の流れ方向後方の死水域にも空気を流し、熱交換に寄与させることができる。この結果、フィンチューブ熱交換器20の熱交換効率を更に向上させることができる。さらに、フィン30に山部34と谷部36とによる波を形成するから、フィンの切り起こしもなく、またフィンとフィンの間隔も狭まることがないので、空気の流れの剥離や局所的な増速を抑制することができる。
According to the fin
また、実施例のフィンチューブ熱交換器20によれば、フィン30の空気の通路が形成される部位(中央部)から端部の流入部形成部位37や流出部形成部位38に向けて山部34と谷部36による波形の振幅が徐々に小さくなるよう形成すると共に流入部形成部位37と流出部形成部位38とを平坦面となるよう形成するから、フィン30を形成するときに流入部形成部位37や流出部形成部位38を切断部とすれば、フィン30を形成する際の切断を容易なものとすることができる。この結果、フィン30の形成をより容易なものとするができると共にフィンチューブ熱交換器20の組み付け性を良好なものとすることができる。
Further, according to the fin
さらに、実施例のフィンチューブ熱交換器20によれば、フィン30の山部34と谷部36による波形の振幅の最大値aと各フィン30の間隔であるフィンピッチpとの比である振幅ピッチ比(a/p)が0.15以上となるようフィン30を形成すると共に熱交換器を組み付けることにより、熱交換器の熱伝達率を平板のフィンを用いたものに比して向上率(h/hplate)として1.5以上とすることができる。この結果、熱交換器の熱交換効率を向上させることができる。
Furthermore, according to the fin
また、実施例のフィンチューブ熱交換器20によれば、フィン30の山部34と谷部36による波形の断面の傾斜角αが40度以上となるよう各フィン30を形成することにより、熱交換器の熱ヌッセルト数Nuを平板のフィンを用いたものに比して向上率(Nu/Nuplate)として1.14以上とすることができる。この結果、熱交換器の熱交換効率を向上させることができる。
In addition, according to the fin
実施例のフィンチューブ熱交換器20では、フィン30の空気の通路が形成される部位(中央部)から端部の流入部形成部位37や流出部形成部位38に向けて山部34と谷部36による波形の振幅が徐々に小さくなるよう形成すると共に流入部形成部位37と流出部形成部位38とを平坦面となるよう各フィン30を形成するものとしたが、フィンの空気の通路が形成される部位(中央部)から端部の流入部形成部位や流出部形成部位に向けて山部と谷部による波形の振幅は変化せず、流入部形成部位や流出部形成部位の近傍で波形の振幅が急に小さくなるよう形成すると共に流入部形成部位と流出部形成部位とを平坦面となるよう各フィンを形成するものとしてもよい。
In the fin
また、実施例のフィンチューブ熱交換器20では、フィン30の流入部形成部位37と流出部形成部位38の双方を平坦面となるよう各フィン30を形成したが、流入部形成部位37と流出部形成部位38との一方だけを平坦面とし、他方を平坦面としないものとしても構わない。また、流入部形成部位37と流出部形成部位38は、フィン30の空気の通路が形成される部位(中央部)の波形の振幅より小さな振幅であれば、波形に形成されていても構わない。
In the fin
実施例のフィンチューブ熱交換器20では、フィン30の流入部形成部位37と流出部形成部位38とを平坦面となるよう各フィン30を形成したが、図10および図11の変形例のフィンチューブ熱交換器20Cおよびフィン30Cに示すように、流入部形成部位37Cと流出部形成部位38Cの近傍に空気の流入部や流出部に沿って強度を補強する補強用のリブ40C,41Cを形成するものとしてもよい。ここで、図11は、図10の変形例のフィンチューブ熱交換器20CのD−D断面を示している。こうすれば、フィン30Cの強度を増加することができると共に積層する際にフィン30が撓むのを抑制することができる。この結果、熱交換器の組み付け性を向上させることができる。なお、変形例のフィンチューブ熱交換器20Cでは、フィン30Cの流入部形成部位37Cと流出部形成部位38Cとの近傍に補強用のリブ40C,41Cを形成するものとしたが、フィン30Cの流入部形成部位37Cと流出部形成部位38Cとの一方の近傍にのみ補強用のリブを形成するものとしても構わない。
In the fin
実施例のフィンチューブ熱交換器20では、図1に示すように、フィン30における山部34と谷部36とを隣接する伝熱管間で3回屈曲させるものとしたが、山部34や谷部36の屈曲回数は何回でもよい。また、実施例のフィンチューブ熱交換器20では、隣接する伝熱管間の中央で対称となるようフィン30における山部34と谷部36とを屈曲させるものとしたが、山部34と谷部36とを屈曲させないものとしても構わない。この場合、隣接する伝熱管間の中央で対称とはならない。
In the fin
実施例のフィンチューブ熱交換器20では、空気の流出側では、各伝熱管22a〜22cの空気の流れ方向後方の死水域に空気が流れるよう各フィン30の山部34と谷部36とを形成するものとしたが、このように、各伝熱管22a〜22cの空気の流れ方向後方の死水域に空気が流れるよう各フィン30の山部34と谷部36とを形成しないものとしてもよい。この場合、空気の流入側と同様に、空気の流線に対してなす角γが所定の鋭角(30度)となるようフィン30に山部34と谷部36とを形成するものとしてもよい。
In the finned
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 The best mode for carrying out the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented in the form.
本発明は、熱交換器の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the heat exchanger manufacturing industry and the like.
20,20B,20C フィンチューブ熱交換器、22a〜22c 伝熱管、30,30B,30C フィン、32a〜32c 取付部、34 山部、36 谷部、37,37C 流入部形成部位、38,38C 流出部形成部位、40C,41C リブ。 20, 20B, 20C Finned tube heat exchanger, 22a-22c Heat transfer tube, 30, 30B, 30C Fin, 32a-32c Mounting part, 34 Mountain part, 36 Valley part, 37, 37C Inflow part forming part, 38, 38C Outflow Part formation site, 40C, 41C rib.
Claims (4)
前記熱交換媒体の流路として平行に配置された複数の伝熱管と、
空気を流入する空気流入部と、空気を流出する空気流出部と、前記複数の伝熱管と熱交換可能に交差する前記空気流入部から前記空気流出部に至る空気の通路とを構成する、平行に重ねた波状の複数のフィン部材と、
を備え、
前記複数のフィン部材は、少なくとも空気の流入側における空気の流れの主流と波とのなす角が10度ないし60度の範囲内の角度となるよう配置されてなり、波の頂部を連ねた頂部線が複数回に亘って屈曲するよう波が形成され、且つ、前記流入側では隣接する波の前記頂部線の屈曲点を連ねた屈曲線が前記主流に一致するよう波が形成されてなり、更に、前記空気流入部および/または前記空気流出部を形成する部位の近傍における波の振幅が前記通路を形成する部位における波の振幅より小さくなるよう形成されてなる
ことを特徴とする熱交換器。 A heat exchanger for exchanging heat between air and a heat exchange medium,
A plurality of heat transfer tubes arranged in parallel as flow paths of the heat exchange medium;
An air inflow portion for inflowing air, an air outflow portion for outflowing air, and an air passage extending from the air inflow portion to the air outflow portion intersecting the plurality of heat transfer tubes so as to be capable of exchanging heat are arranged in parallel. A plurality of corrugated fin members stacked on each other;
With
The plurality of fin members are arranged such that at least an angle between a main flow of the air flow on the air inflow side and the wave is an angle within a range of 10 degrees to 60 degrees, and a top portion connecting the top portions of the waves. A wave is formed so that the line is bent a plurality of times, and a wave is formed so that a bending line connecting the bending points of the top lines of adjacent waves on the inflow side coincides with the mainstream, Furthermore, the heat exchanger is characterized in that the wave amplitude in the vicinity of the portion forming the air inflow portion and / or the air outflow portion is smaller than the amplitude of the wave in the portion forming the passage. .
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 3, wherein the plurality of fin members are formed with waves so that air flows in a dead water area behind the heat transfer tube in the air flow direction.
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