JP3342121B2 - プレートフィンアンドチューブ型熱交換器 - Google Patents

プレートフィンアンドチューブ型熱交換器

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JP3342121B2
JP3342121B2 JP21135893A JP21135893A JP3342121B2 JP 3342121 B2 JP3342121 B2 JP 3342121B2 JP 21135893 A JP21135893 A JP 21135893A JP 21135893 A JP21135893 A JP 21135893A JP 3342121 B2 JP3342121 B2 JP 3342121B2
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康彦 平尾
雄二 古沢
憲兒 松田
明 吉越
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    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12Tubular 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
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は空気調和装置に用いられ
るプレートフィンアンドチューブ型熱交換器に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】図7は従来のプレートフィンアンドチュ
ーブ型熱交換器の縦断面図、図8は図7のX−X断面図
である。図において、1は伝熱チューブ、2は同伝熱チ
ューブに直交して取付けられているプレートフィン(以
下の説明においてはフィンと略称する)、矢印3は空気
の流れ、4は前記フィン2の前縁側と後縁側にそれぞれ
設けられている波状成形部である。
【0003】上記熱交換器において、上流から空気が流
れ込むと、空気は前縁側の波状成形部を経由した後、フ
ィン表面に沿って進み、隣り合う伝熱チューブの間の狭
くなった流路、すなわち伝熱チューブ中間部5を通り、
後縁側の波状成形部を経て流れ去る。この時、伝熱チュ
ーブの直後部6には空気はあまり流れ込まない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の熱交換器に
おいては、空気流は隣り合う伝熱チューブの間の狭くな
った伝熱チューブ中間部5の流路を通る際に増速されて
そのまま流れ去るので、圧力損失が大きくなり、かつ伝
熱チューブの直後部6へは空気が回り込まず、このため
伝熱チューブ直後部では空気流速が遅くなり、この部分
が有効に活用されず、伝熱性能が低下し、これによって
熱交換器の熱交換性能を低くする原因となっていた。
【0005】本発明は上記従来技術の欠点を解消し、伝
熱チューブ直後部へ空気が回り込むようにして圧力損失
を低減させ、かつ伝熱チューブ直後部の伝熱性能を向上
させて熱交換器の性能向上を図ろうとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
したものであって、平行に配設された多数のプレートフ
ィンに対して直交する方向に多数の伝熱チューブを貫通
配設してなるプレートフィンアンドチューブ型熱交換器
において、次の特徴を有するものである。すなわち、
記プレートフィンの前縁部に波状成形部を設け、同フィ
ンの伝熱チューブ後方に長細形状をして逆ハ字状に配置
され、空気の流れに対して傾斜した傾斜ディンプルを
空気の流れ方向に重ねて複数個設けると共に、前記傾斜
ディンプルの逆ハ字状配置で区画された伝熱チューブ直
後部には、長細形状をして前記空気の流れに対して直交
方向に延びる直交ディンプルを同直交方向及び前記空気
の流れ方向にそれぞれ重ねて複数個設けたことを特徴と
するものである。
【0007】
【作用】上記した本発明によれば、フィンの波状成形部
を経由して伝熱チューブ中間部を通った空気流を逆ハ字
状の傾斜ディンプル及び直行方向に延びる直交ディンプ
ルにより伝熱チューブ直後部へ回り込ませて、伝熱チュ
ーブ直後部のフィンの伝熱性能を向上させ、かつ、伝熱
チューブ中間部下流側の空気流速を低下させて、その部
分における圧力損失を低減させるものである。これらの
作用によってプレートフィンアンドチューブ型熱交換器
の性能が向上する。
【0008】
【実施例】図1は本発明の実施例に係るプレートフィン
アンドチューブ型熱交換器の要部縦断面図、図2は図1
の各部の断面図であり、同図(a)は図1のA−A断面
図、同図(b)は図1のB−B断面図、同図(c)は図
1のC−C断面図である。図において1は伝熱チュー
ブ、2は同伝熱チューブに取付けられているフィン、矢
印3は空気流れ、4はフィン2の前縁部に設けられてい
る波状成形部である。フィン2の後縁には波状成形部は
設けられていない。5は伝熱チューブ中間部、6は伝熱
チューブ直後部である。特に図1に明示されている様
に、7はフィン2の伝熱チューブ中間部において、伝熱
チューブ直後部6へ空気流を導く方向に傾斜して逆ハ字
形に配置された長細形状の傾斜ディンプルであり、同傾
斜ディンプル7の逆ハ字形は空気流れ3の下流側から見
た形状であり、しかも同逆ハ字形は前記空気流れ3の方
向に重ねて複数個設けられている。8はフィン2の伝熱
チューブ直後部において、空気流主流に対して直交する
よう設けられている直交ディンプルであり、同直交ディ
ンプル8は、同直交方向及び前記空気の流れ方向にそれ
ぞれ重ねて複数個設けられている。
【0009】本実施例は上述の構成となっているので、
ディンプル7,8の作用によって伝熱チューブ1の直後
部6に空気流を回り込ませることができ、同部分の熱交
換性能が向上する。また、伝熱チューブ中間部5を通過
した後の空気の流速は低下するので、圧力損失を低減す
ることができる。
【0010】図3は本発明の参考例に係るプレートフィ
ンアンドチューブ型熱交換器の要部縦断面図、図4は図
3のD−D断面図である。図において、符号1〜6を付
した部分は前記実施例と同じである。9は相隣る伝熱チ
ューブ1の中間部5の、伝熱チューブ1に近い位置にお
いて、空気流3の主流に平行に設けられている平行ディ
ンプルであり、複数個設けられている。10はフィン2
の伝熱チューブ1斜め後方において、空気流を伝熱チュ
ーブ直後部6へ導く方向に傾斜して逆ハ字形に配置され
た長細形状の傾斜ディンプルであり、複数個設けられて
いる(特に図3に明示されている)。
【0011】本参考例は上記のように構成されているの
で、伝熱チューブ1に衝突した空気流は、平行ディンプ
ル9の作用によって、伝熱チューブに沿って流れ、さら
に傾斜ディンプル10の作用によって伝熱チューブ直後
部6へ導かれるので、伝熱チューブ直後部が有効活用さ
れ、その部分の伝熱性能が向上する。また、伝熱チュー
ブ中間部5の流れは平行ディンプル9によって流路の両
側が平行に保たれることによって、特に増速することな
く流れるので圧力損失を低減できる。これらの作用によ
って熱交換器の性能が向上する。
【0012】図5は本発明の他の参考例に係るプレート
フィンアンドチューブ型熱交換器の要部縦断面図、図6
は図5の各部の断面図であり、同図(a)は図5のE−
E断面図、同図(b)は図5のF−F断面図である。図
において符号1〜6を付した部分は第1実施例と同じで
ある。11はフィン2の伝熱チューブ1斜め後方に空気
流の主流に対して傾斜して逆ハ字形に配置され、空気流
を伝熱チューブ直後部6へ導くように設けられている長
細形状の傾斜ディンプル、12はフィンの伝熱チューブ
中間部5の下流側に設けられた三角錐状折れ曲がり部で
ある(特に図5に明示されている)。
【0013】本参考例は上記のように構成されているの
で、伝熱チューブ中間部5を通過して流速が速くなった
空気流は三角錐状折れ曲がり部12によって伝熱チュー
ブ直後部6の方へ導かれ、さらに傾斜ディンプル11に
よって一層伝熱チューブ直後部の中央部へ導かれるの
で、伝熱チューブ直後部の伝熱性能が向上し、熱交換器
の性能が向上する。また、上記作用によって圧力損失も
低減する。なお、本参考例では折れ曲がり部として三角
錐状のものを例示したが、これに限らず、一般には角錐
状又は円錐状のものであればよい。
【0014】
【発明の効果】本発明のプレートフィンアンドチューブ
型熱交換器においては、プレートフィンの前縁部に波状
成形部を設け、プレートフィンの伝熱チューブ後方に
長細形状をして逆ハ字状に配置され、空気の流れに対し
て傾斜した傾斜ディンプルを同空気の流れ方向に重ねて
複数個設けると共に、前記傾斜ディンプルの逆ハ字状配
置で区画された伝熱チューブ直後部には、長細形状をし
て前記空気の流れに対して直交方向に延びる直交ディン
プルを同直交方向及び前記空気の流れ方向にそれぞれ重
ねて複数個設けているので、伝熱チューブの中間部を通
った空気流を、前記複数の逆ハ字状の傾斜ディンプル及
び直交ディンプルのそれぞれにより案内して伝熱チュー
ブ直後部に導き、圧力損失を高くすることなしに熱交換
器の伝熱性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の要部縦断面図。
【図2】図1の各部断面図。
【図3】本発明の参考例の要部縦断面図。
【図4】図3のD−D断面図。
【図5】本発明の他の参考例の要部縦断面図。
【図6】図5の各部断面図。
【図7】従来のプレートフィンアンドチューブ型熱交換
器の要部縦断面図。
【図8】図7のX−X断面図。
【符号の説明】
1 伝熱チューブ 2 フィン 3 空気流 4 波状成形部 5 伝熱チューブ中間部 6 伝熱チューブ直後部 7 傾斜ディンプル 8 直交ディンプル 9 平行ディンプル 10 傾斜ディンプル 11 傾斜ディンプル 12 三角錐状折れ曲がり部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉越 明 名古屋市中村区岩塚町字高道1番地 三 菱重工業株式会社名古屋研究所内 (72)発明者 三原 陽一 愛知県西春日井郡西枇杷島町字旭町3丁 目1番地 三菱重工業株式会社エアコン 製作所内 (56)参考文献 特開 昭61−165594(JP,A) 特開 平2−71096(JP,A) 特開 昭63−294494(JP,A) 特開 昭51−143948(JP,A) 実開 昭63−159684(JP,U) 実開 昭51−137743(JP,U) 実開 平2−115679(JP,U) 実開 昭58−83687(JP,U) 実公 昭42−19988(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F28F 1/32

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平行に配設された多数のプレートフィン
    に対して直交する方向に多数の伝熱チューブを貫通配設
    してなるプレートフィンアンドチューブ型熱交換器にお
    いて、前記プレートフィンの前縁部に波状成形部を設
    け、プレートフィンの伝熱チューブ後方に長細形状を
    して逆ハ字状に配置され、空気の流れに対して傾斜した
    傾斜ディンプルを同空気の流れ方向に重ねて複数個設け
    ると共に、前記傾斜ディンプルの逆ハ字状配置で区画さ
    れた伝熱チューブ直後部には、長細形状をして前記空気
    の流れに対して直交方向に延びる直交ディンプルを同直
    交方向及び前記空気の流れ方向にそれぞれ重ねて複数個
    設けてなることを特徴とするプレートフィンアンドチュ
    ーブ型熱交換器。
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JP2006153327A (ja) * 2004-11-26 2006-06-15 Daikin Ind Ltd 熱交換器
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WO2021020592A1 (ja) * 2019-07-26 2021-02-04 株式会社アタゴ製作所 熱交換促進部材および熱交換器
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