JP2001280859A - 少水量用熱交換コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大温度差少水量運転時にコイル通風空気との
交換熱量を多くとれ、バイパス空気が少なくて熱交換能
力が高い熱交換コイルを得る。 【構成】 フィン群２と、多数の伝熱管３…と、伝熱管
３…の一端部に連通連結される複数の熱媒流入側の分岐
ヘッダ４…と、所定の分岐ヘッダ４の熱媒を流通・停止
させることによりコイル全体の熱媒流量を調整させる熱
媒流通制御手段と、を備える。フィン群２の伝熱管挿着
面方向から見て、伝熱管３がその途中で管部段方向乃至
熱媒上流側に向かうようにし、かつ互いに異なる分岐ヘ
ッダ４に連結された伝熱管３の管部１が少なくとも１つ
ずつ一段乃至二段毎に含まれるようにし、かつ熱媒が水
平乃至上向きに流れるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、少水量用熱交換コイル
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複数の熱媒流入側の分岐ヘッダとそれに
連結される多数の伝熱管を備え、所定の分岐ヘッダの熱
媒を流通・停止させることによりコイル全体の熱媒流量
を調整する大温度差少水量運転用の熱交換コイルは、従
来、伝熱管がシングルフロー配列であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そのため、パスが少な
くて伝熱管有効長が短く、所定の分岐ヘッダの熱媒を停
止させて運転するとバイパス空気が多くなって、熱媒の
保有するエネルギーを最大限に利用できず、熱交換効率
が悪かった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、フィン群と、途中の管部が複数段・複数列
でこのフィン群に挿着され通風方向たる管部列方向へ向
かいつつ蛇行する多数の伝熱管と、これら伝熱管の一端
部に連通連結される複数の熱媒流入側の分岐ヘッダと、
所定の分岐ヘッダの熱媒を流通・停止させることにより
コイル全体の熱媒流量を調整させる熱媒流通制御手段
と、を備え、前記フィン群の伝熱管挿着面方向から見
て、前記伝熱管がその途中で管部段方向乃至熱媒上流側
に向かうように、かつ互いに異なる前記分岐ヘッダに連
結された伝熱管の管部が少なくとも１つずつ一段乃至二
段毎に含まれるように、かつ熱媒が水平乃至上向きに流
れるように、構成した。また、フィン群と、途中の管部
が複数段・複数列でこのフィン群に挿着され通風方向た
る管部列方向へ向かいつつ蛇行する多数の伝熱管と、こ
れら伝熱管の一端部に連通連結される複数の熱媒流入側
の分岐ヘッダと、所定の分岐ヘッダの熱媒を流通・停止
させることによりコイル全体の熱媒流量を調整させる熱
媒流通制御手段と、を備え、前記フィン群の伝熱管挿着
面方向から見て、前記伝熱管がその途中で管部段方向乃
至熱媒上流側に向かうように、かつ互いに異なる前記分
岐ヘッダに連結された伝熱管の管部が少なくとも１つず
つ一段乃至二段毎に含まれるように、構成した。また、
フィン群と、途中の管部が複数段・複数列でこのフィン
群に挿着され通風方向たる管部列方向へ向かいつつ蛇行
する多数の伝熱管と、これら伝熱管の一端部に連通連結
される複数の熱媒流入側の分岐ヘッダと、所定の分岐ヘ
ッダの熱媒を流通・停止させることによりコイル全体の
熱媒流量を調整させる熱媒流通制御手段と、を備え、前
記フィン群の伝熱管挿着面方向から見て、前記伝熱管が
その途中で管部段方向乃至熱媒上流側に向かうように、
かつこの伝熱管同士が少なくとも１回交叉するように、
構成した。さらに、伝熱管を楕円管に形成した。

【０００５】

【実施例】図１〜図３は、本発明の少水量用熱交換コイ
ルの一実施例を示し、多数のプレートフィン１０を所定
間隔で平行に並設して成るフィン群２と、途中の管部１
が複数段・複数列でこのフィン群２に挿着され通風方向
たる管部列方向へ向かいつつ蛇行する多数の伝熱管３…
と、これら伝熱管３…の一端部に連通連結される複数の
熱媒流入側の分岐ヘッダ４…と、これら伝熱管３…の他
端部に連通連結される１つ又は複数の熱媒流出側の合流
ヘッダ５と、所定の分岐ヘッダ４の熱媒を流通・停止さ
せることによりコイル全体の熱媒流量を調整させる熱媒
流通制御手段６と、を備える。なお、各図中の白抜き矢
印はプレートフィン１０、１０の間を通るコイル通風空
気の風向を示している。

【０００６】熱媒流通制御手段６は、二つの分岐ヘッダ
４、４の熱媒を別々に流通・停止させるバルブ７、７
と、バルブ７の開閉及びポンプ８の運転・停止を制御す
る制御器９と、を備えており、熱負荷の変動に応じて、
所定の分岐ヘッダ４の熱媒を流通・停止させることによ
り、コイル全体の熱媒流量を調整する。冷水や温水など
の熱媒は、分岐ヘッダ４から入って分流し、伝熱管３、
３…を通って、合流ヘッダ５に合流して出るが、その
際、コイル通風空気は、熱媒と、伝熱管３、３…及びフ
ィン群２を介して熱交換されて、温風又は冷風となる。

【０００７】図３は、フィン群２の伝熱管挿着面方向
（管部１の軸心方向）から見た第１の実施例で、白丸で
示す管部１、１の間の線は、管部１、１を連通連結する
反転部を示し、実線が手前側、点線が奥側のものであ
る。この第１の実施例では、フィン群２の伝熱管挿着面
方向から見て、伝熱管３がその途中で管部段方向乃至熱
媒上流側に（好ましくは複数回）向かうように、かつ互
いに異なる分岐ヘッダ４に連結された伝熱管３の管部１
が少なくとも１つずつ（図３の二点鎖線で囲んだゾーン
の如く）一段乃至二段毎に含まれるように、かつ熱媒が
水平乃至上向きに流れるように、構成する。これによ
り、所定の分岐ヘッダ４の熱媒流通を止めても、熱媒が
停止している管部１のみが含まれる段数が極僅かになる
ので、少ない熱媒流量でフィン群２の伝熱面を有効活用
できて熱交換能力が高くなり、伝熱管３の中で空気溜り
や水溜りが生じない。さらに、互いに異なる分岐ヘッダ
４に連結された伝熱管３の管部１が少なくとも１つず
つ、管部段方向の端部近傍段を除いて、一段毎に含まれ
るように構成することにより、コイル内の風量・風速分
布に合わせた無駄の少ない一層効率的な熱交換を行え
る。

【０００８】図４は第１の実施例の管部１の列数を減ら
したもので、図５は第１の実施例において、互いに異な
る分岐ヘッダ４に連結された伝熱管３の管部１が少なく
とも１つずつ一段毎に含まれるようにしたものであり、
一つの分岐ヘッダ４の熱媒流通のみでも全段にわたって
熱媒の流れる管部１が必ず含まれるので、最も効率のよ
い熱交換を行える。図６は第１の実施例において、所定
の分岐ヘッダ４に連結された管部１を少なくとも２つ、
その他の互いに異なる分岐ヘッダ４に連結された管部１
を少なくとも１つずつ一段乃至二段毎に含まれるように
したものである。

【０００９】図７と図８は第１の実施例において、熱媒
が下向きにも流れるようにしたもので、図８は、さらに
フィン群２の伝熱管挿着面方向から見て、伝熱管３同士
が少なくとも１回（好ましくは複数回）交叉するよう
に、構成したものである。図９は、フィン群２の伝熱管
挿着面方向から見て、伝熱管３がその途中で管部段方向
乃至熱媒上流側に向かうように、かつこの伝熱管３同士
が少なくとも１回（好ましくは複数回）交叉するよう
に、構成したもので、第１の実施例と同様の分岐ヘッダ
４、合流ヘッダ５、熱媒流通制御手段６を備える。

【００１０】前記各実施例において、図１０に示すよう
に、伝熱管３は、楕円管に形成し楕円長軸を風向と略平
行にするのが好ましいが円形管でもよい。なお、本発明
は上述の実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で設計変更自由である。それぞれ図示省略する
が、分岐ヘッダ４の数は３つ以上であってもよく、合流
ヘッダ５を複数としてもよい。熱媒流通制御手段６は図
例以外の構成であってもよく、たとえばバルブの種類や
数を変更するも自由である。フィン群２の伝熱管挿着面
方向から見て管部１の配列を千鳥状や格子状等に変更す
るも自由であり、風向の変更も自由である。また、熱媒
とコイル通風空気が向流でなく並流となるようにしても
よい。

【００１１】

【発明の効果】請求項１、２の発明では、コイルのパス
が増して伝熱管有効長を長くとることができ、一つの分
岐ヘッダ４の熱媒流通のみでもほぼ全段にわたって熱媒
の流れる管部１が含まれるので、バイパス空気が少なく
てコイル通風空気との交換熱量を多くとれ、熱交換能力
が高い。さらに、請求項１の発明では、伝熱管３のエア
ー抜きと水抜きが簡単にできる。請求項３の発明では、
コイルのパスが増して伝熱管有効長を長くとることがで
き、適宜の分岐ヘッダ４の熱媒を止めた場合も、コイル
通風空気との交換熱量を多くとれ、しかも、伝熱管同士
を交叉させることによりコイル容積を大きくせずに伝熱
管有効長を長くとることができ、コイルの小型化と能力
アップを図れる。請求項４の発明では、通風抵抗が小さ
くて圧力損失が減少しコイル通風空気との接触面積（伝
熱面積)が増加し、一層熱交換効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す簡略斜視図である。

【図２】全体の構成を示す簡略平面図である。

【図３】第１の実施例の簡略側面図である。

【図４】変形例の簡略側面図である。

【図５】他の変形例の簡略側面図である。

【図６】別の変形例の簡略側面図である。

【図７】他の実施例の簡略側面図である。

【図８】別の実施例の簡略側面図である。

【図９】さらに別の実施例の簡略側面図である。

【図１０】要部断面図である。

【符号の説明】

１ 管部 ２ フィン群 ３ 伝熱管 ４ 分岐ヘッダ ６ 熱媒流通制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笠原和行 大阪府大阪市中央区博労町４丁目２番15号 ヨドコウ第２ビル５Ｆ 木村工機株式会社 内 (72)発明者 浦野勝博 大阪府大阪市中央区博労町４丁目２番15号 ヨドコウ第２ビル５Ｆ 木村工機株式会社 内 Ｆターム(参考） 3L103 AA37 CC02 CC27 DD06 DD32 DD33 DD42

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィン群２と、途中の管部１が複数段・
   複数列でこのフィン群２に挿着され通風方向たる管部列
   方向へ向かいつつ蛇行する多数の伝熱管３…と、これら
   伝熱管３…の一端部に連通連結される複数の熱媒流入側
   の分岐ヘッダ４…と、所定の分岐ヘッダ４の熱媒を流通
   ・停止させることによりコイル全体の熱媒流量を調整さ
   せる熱媒流通制御手段６と、を備え、前記フィン群２の
   伝熱管挿着面方向から見て、前記伝熱管３がその途中で
   管部段方向乃至熱媒上流側に向かうように、かつ互いに
   異なる前記分岐ヘッダ４に連結された伝熱管３の管部１
   が少なくとも１つずつ一段乃至二段毎に含まれるよう
   に、かつ熱媒が水平乃至上向きに流れるように、構成し
   たことを特徴とする少水量用熱交換コイル。
2. 【請求項２】 フィン群２と、途中の管部１が複数段・
   複数列でこのフィン群２に挿着され通風方向たる管部列
   方向へ向かいつつ蛇行する多数の伝熱管３…と、これら
   伝熱管３…の一端部に連通連結される複数の熱媒流入側
   の分岐ヘッダ４…と、所定の分岐ヘッダ４の熱媒を流通
   ・停止させることによりコイル全体の熱媒流量を調整さ
   せる熱媒流通制御手段６と、を備え、前記フィン群２の
   伝熱管挿着面方向から見て、前記伝熱管３がその途中で
   管部段方向乃至熱媒上流側に向かうように、かつ互いに
   異なる前記分岐ヘッダ４に連結された伝熱管３の管部１
   が少なくとも１つずつ一段乃至二段毎に含まれるよう
   に、構成したことを特徴とする少水量用熱交換コイル。
3. 【請求項３】 フィン群２と、途中の管部１が複数段・
   複数列でこのフィン群２に挿着され通風方向たる管部列
   方向へ向かいつつ蛇行する多数の伝熱管３…と、これら
   伝熱管３…の一端部に連通連結される複数の熱媒流入側
   の分岐ヘッダ４…と、所定の分岐ヘッダ４の熱媒を流通
   ・停止させることによりコイル全体の熱媒流量を調整さ
   せる熱媒流通制御手段６と、を備え、前記フィン群２の
   伝熱管挿着面方向から見て、前記伝熱管３がその途中で
   管部段方向乃至熱媒上流側に向かうように、かつこの伝
   熱管３同士が少なくとも１回交叉するように、構成した
   ことを特徴とする少水量用熱交換コイル。
4. 【請求項４】 伝熱管３を楕円管に形成した請求項１、
   ２又は３記載の少水量用熱交換コイル。