JP5162929B2 - フィンチューブ型熱交換器 - Google Patents
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Description
以下、本発明に係るフィンチューブ型熱交換器の第1実施形態について、図面に基づいて説明する。
フィンチューブ型熱交換器1は、クロスフィンアンドチューブ型熱交換器であり、主として、複数のプレート状の伝熱フィン2と、複数の伝熱管3とを備えている。伝熱フィン2は、その平面方向を空気等の気流の流れ方向に概ね沿わせた状態で、板厚方向に並んで配置されている。伝熱フィン2には、気流の流れ方向に略直交する方向に間隔を空けて複数の貫通孔2aが形成されている。貫通孔2aの周囲部分は、伝熱フィン2の板厚方向の一方側に突出する環状のカラー部23となっている。カラー部23は、板厚方向に隣り合う伝熱フィン2のカラー部23が形成された面と反対の面に当接しており、各伝熱フィン2の板厚方向間に所定の間隔Hを確保している。伝熱管3は、内部に冷媒等の熱媒体が流れる管部材であり、板厚方向に並んで配置された複数の伝熱フィン2に挿入されており、気流の流れ方向に略直交する方向に配置されている。具体的には、伝熱管3は、伝熱フィン2に形成された貫通孔2aを貫通しており、フィンチューブ型熱交換器1の組立時の拡管作業によって、カラー部23の内面に密着している。
次に、第1実施形態のフィンチューブ型熱交換器1に用いられている伝熱フィン2の詳細形状について説明する。
第1実施形態では、第1切り起こし部21a〜21cおよび第2切り起こし部21d〜21fが、気流の流れ方向上流側から下流側に向かって複数に分割されている。そして、各切り起こし部21a〜21fは、伝熱管3近傍の気流が伝熱管3の気流の流れ方向後側に案内されるように気流の流れ方向に対して傾斜して配置される。さらに、伝熱管3の下側に形成される第1切り起こし部21a〜21cが、伝熱管3の上側に形成される第2切り起こし部21d〜21cよりも低く切り起こされる。すなわち、伝熱管3と第1切り起こし部21a〜21cとの間にドレン水が保持されにくくなるように、伝熱管3の下側に形成される第1切り起こし部21a〜21cの高さを低くしている。
以上、本発明の第1実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
以下、本発明に係るフィンチューブ型熱交換器の第2実施形態について、図面に基づいて説明する。
次に、第2実施形態のフィンチューブ型熱交換器1aに用いられている伝熱フィン4の詳細形状について説明する。
第2実施形態では、伝熱管3の上側のみに伝熱管3の気流流れ方向後側に案内する切り起こし部41d〜41fを形成して、水滴の溜まりやすい伝熱管3の下側に切り起こし部を設けずに複数の膨出スリット45を形成している。
以上、本発明の第2実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
第2実施形態では、伝熱管3の下側に膨出スリット45を形成しているが、これに限らず、伝熱管3の下側にルーバ55を形成しても構わない。また、この場合の伝熱フィン5としてワッフル形状となるように、折り目56a〜56cをルーバ55と併用して形成しても構わない(図7参照)。また、折り目を設けたワッフル形状のみを採用してもよいし、ルーバ形状のみを採用しても構わない。
以下、本発明に係るフィンチューブ型熱交換器の第3実施形態について、図面に基づいて説明する。
次に、第3実施形態のフィンチューブ型熱交換器1cに用いられている伝熱フィン6の詳細形状について説明する。
(1)
第3実施形態のフィンチューブ型熱交換器1cでは、伝熱管3の下側に形成される第1切り起こし部61a,61bは、領域Rを除く位置に形成される。領域Rは、伝熱管3の管径Dの2分の1以上の幅Wであり、伝熱管3の中心軸を通り鉛直な第3直線L3を含む帯状領域である。すなわち、第1切り起こし部61a,61bは、伝熱管3の中心軸直下で、少なくとも伝熱管3の管径Dの2分の1以上の幅aの領域Rには形成されない。
第3実施形態のフィンチューブ型熱交換器1cでは、気流の流れ方向下流側の第1切り起こし部61bの第2迎え角β1を、気流の流れ方向上流側の第1切り起こし部61aの第1迎え角α1よりも大きくしている。
以上、本発明の第3実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
第3実施形態のフィンチューブ型熱交換器1cでは、伝熱フィン6において伝熱管3の下側に形成される第1切り起こし部61a,61bのみにおいて、気流の流れ方向下流側の第1切り起こし部61bの気流に対する第2迎え角β1が気流の流れ方向上流側の第1切り起こし部61aの気流に対する第1迎え角α1よりも大きく形成されているが、これに限らずに、伝熱管3の上側の第2切り起こし部61c〜61eにおいても第1切り起こし部61a,61bと同様にしても構わない。
2,4〜7 伝熱フィン
3 伝熱管(複数の伝熱管)
21a〜21c 第1切り起こし部
21d〜21f 第2切り起こし部
41d〜41f 第2切り起こし部
45 (熱交換促進部)
51d〜51f 第2切り起こし部
55,56 (熱交換促進部)
61a,61b 第1切り起こし部
61c〜61e 第2切り起こし部
71a,71b 第1切り起こし部
71c,71d 第2切り起こし部
D 伝熱管の管径
L1 第1直線
L2 第2直線
L3 第3直線
R 領域(所定領域)
W 幅
α1 第1迎え角
α2 第3迎え角
β1 第2迎え角
β2 第4迎え角
Claims (1)
- 気流中に配置された伝熱フィン(6、7)と、
前記伝熱フィンに挿入されており、前記気流の流れ方向に略直交する方向に配置された複数の伝熱管(3)と、
を備え、
前記伝熱フィンには、前記伝熱管の鉛直方向における下側において前記気流の流れ方向上流側から下流側に向かって並ぶ複数の第1切り起こし部(61a,61b,71a,71b)と、前記伝熱管の鉛直方向における上側において前記気流の流れ方向上流側から下流側に向かって並ぶ複数の第2切り起こし部(61c〜61f,71c,71d)とが、切り起こし加工により形成されており、
前記複数の第1切り起こし部と前記複数の第2切り起こし部とは、前記伝熱管近傍の気流が前記伝熱管の気流の流れ方向後側に案内されるように、気流の流れ方向に対して傾斜しており、
前記複数の第1切り起こし部は、所定領域(R)を除く位置に形成され、前記気流の流れ方向上流側の前記第1切り起こし部(61a,71a)の前記気流に対する第1迎え角(α1)よりも前記気流の流れ方向下流側の前記第1切り起こし部(61b,71b)の前記気流に対する第2迎え角(β1)が大きく形成され、
前記所定領域は、前記伝熱管の管径(D)の2分の1以上の幅(W)で、前記伝熱管の中心軸を通り略鉛直な第3直線(L3)を含む帯状領域であり、
前記複数の第2切り起こし部(61c〜61e)は、前記気流の流れ方向上流側から下流側に向かって真っ直ぐに並んでおり、
前記複数の第2切り起こし部を仮想的に結ぶ第2直線(L2)は、前記伝熱管近傍の気流が前記伝熱管の気流の流れ方向後側に案内されるように、気流の流れ方向に対して傾斜している、
フィンチューブ型熱交換器(1c)。
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