JPH0854194A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- JPH0854194A JPH0854194A JP18843994A JP18843994A JPH0854194A JP H0854194 A JPH0854194 A JP H0854194A JP 18843994 A JP18843994 A JP 18843994A JP 18843994 A JP18843994 A JP 18843994A JP H0854194 A JPH0854194 A JP H0854194A
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Abstract
ィン効率を得るとともに、出入口管間の熱交換を防止
し、熱交換器を有効に使用し得ることで高性能化を図る
ことを目的とする。 【構成】 本発明は、フィン3に伝熱管1を垂直に貫通
し嵌合させて構成した複数列の熱交換器において、列管
に破線状の切断面、または段間に切断面を設けたもので
ある。
Description
され、冷媒と空気などの流体間で熱の授受を行う熱交換
器に関するものである。
号公報に示された従来のフィン付き熱交換器の平面図、
図11は前記熱交換器の斜視図である。図において3は
板状フィンで、1、1a、1b、1cは板状フィン3に
挿入されて密着された伝熱管で、内部を冷媒が流動す
る。
は、列間でミシン目状に切断されている。通常凝縮時の
使用では、管内を流れる冷媒入口温度と出口温度とには
30℃以上の差がある。そこで、温度の異なる伝熱管1
同士の熱移動を防ぐ目的と、製造工程において容易に製
造可能化の目的で、列間でミシン目状に切断されてい
る。
のように構成されていたため、完全に板状フィンを分離
した熱交換器と比較して、熱移動があるため熱交換処理
能力が低下する。その結果、熱交換器を大きくしなけれ
ば同等の熱交換処理能力が得られず、コストアップにな
るという問題点があった。
るためになされたもので、フィンを完全に切断しない、
またはフィンの切断を効果的位置に限定することで熱交
換器の生産性を保ちつつ、熱伝導による熱交換量の低下
を極めて小さく抑えることを目的とする。
交換器は、列間フィン上の一部、もしくは全体に渡って
切断部を設け、かつ前記切断部は、近接する管の中心同
士を直線で結んだ線と交わり、その切断端部は、前記直
線の垂直方向に管直径の4分の1以上離れた位置にあ
り、望ましくは前記切断部を凝縮時においてスーパーヒ
ート部及びサブクール部の管間にのみ設けることを特徴
とする熱交換器。
断部の形状をI字型とした請求項1記載の熱交換器。
断線を列間フィン上に並行に複数本設けるとともに、前
記並行した切断線の接合部を互いに千鳥状に構成した請
求項1記載の熱交換器。
断線を列間フィン上にジグザグ(鋸刃状)に設け、かつ
接合部を1ヶ所もしくは複数個設けた請求項1記載の熱
交換器。
断部を並行に複数本、かつ前記並行した各ジグザグ(鋸
刃状)切断線の接合部をその位置が一致しないよう、一
ヶ所もしくは複数個の望ましくは折れ線の頂点部分に設
けた請求項4項記載の熱交換器。
断部を凝縮時においてスーパーヒート部とサブクール部
の管間フィン部分を切断し、スーパーヒート、二相、サ
ブクールの各部を完全に熱的に分離した熱交換器。
求項1から6において、熱交換器伝熱管間フィン上に複
数の切り起こしを設けた熱交換器。
大きい高温冷媒管と低温冷媒管との間にのみ切断部を設
けることで、非切断時のフィン強度をほとんど損なわ
ず、冷媒出入口管間の熱交換を防止する。したがって冷
媒同士の無駄な熱交換を防ぎ、サブクールを一定量とる
ために必要な伝熱管長さを短くすることが可能となり、
同一仕様の熱交換器を考えた場合に熱交換器のコンパク
ト化が図れる。またこの際、フィンを完全に分断しない
ため、生産性が確保される。
出入口管間における熱の流路長さを長くとれるため、熱
移動量を減少でき更に管間の熱遮断の効果が大きい。△
請求項3の発明における熱交換器は、請求項2に加え更
に熱の流路長さを長くとれるため、管間の熱遮断の効果
が大きい。△請求項4の発明における熱交換器は、管間
近のフィンを切断せず、列ピッチの2分の1より遠い位
置をジクザク状に切断したことでフィンの温度差を小さ
くでき、上記請求項1〜3よりもフィン効率を大きく保
つことが出来る。
項4に加えて、熱の流路長さを長くとれるため、熱遮断
の効果が大きい。
渉の大きい高温冷媒管と低温冷媒管をそれぞれまとめ、
かつスーパーヒート部、二相部、サブクール部とフィン
を完全に切断することで、高温冷媒と低温冷媒との熱交
換を防止する。
請求項1から6において、伝熱管間フィンに複数の切り
起こしを設けた熱交換器に対しても同様の作用がある。
1(b)、図2について説明する。図1(a)、図1
(b)は平面図、図2は斜視図である。熱交換器が複数
列の列間に、高温ガス管部と低温液管部間に限って切断
部を設け、フィン内熱伝導による熱交換を防止してい
る。図において1は銅管で、3はフィンである。また5
は空気の流れ方向を示す。
は冷媒が流動しており、凝縮時は銅管1a、1c、1
e、1g(パス数分)より高温高圧のガス冷媒が流入
し、銅管1b、1d、1f、1h(パス数分)より低温
の液となって流出する。ここで、その冷媒の有する熱
は、銅管1、フィン3、銅管1へと順次伝えられる。こ
こで、熱交換器の列間に切断面を具備し出入口管間の熱
交換を防止している。図11は出入口伝熱管間の熱交換
を防止する手段を具備した場合の冷媒温度分布(凝縮
時)を示したものである。前記熱交換器において、出入
口伝熱管間の熱交換を防止する手段を具備した場合の冷
媒の温度分布(凝縮時)を示したものである。図におい
てTriは熱交換器入口の冷媒温度である(高温の冷媒ガ
ス)。また、Trcは凝縮温度であり(冷媒2相)、この
部分の冷媒側熱伝達率は高く、熱交換器性能を向上させ
るためにはサブクール(SC=Trc−Tro)を一定量つ
け、熱交換器出入口間の冷媒エンタルピ差を大きくとる
ことが必要である。この発明によれば、効果的位置にの
み切断部を設けたことで、冷媒出入口間における熱交換
(高温ガス域と過冷却域にて熱交換)を、生産性を保ち
つつ防止することが可能となり、サブクール(SC=T
rc−Tro)を一定量つけるために必要な伝熱管長さを短
くできる(過冷却液部の熱交換器全体に占める割合を小
さくできる。)。
したものである。図3(a)は全体図、(b)はI字型
の拡大図である。
の有する熱は、熱伝導によりI字型に切断された切断部
の間を通り、低温液管部に達する。この時、熱伝導によ
る輸送熱量Qは、接合幅lに比例し伝導長さLに反比例
する。すなわち、Q l/L従って、切断部をI字型と
することにより、Lが大きくとれ、Qを小さく抑えるこ
とができるため、上記実施例1よりも更に熱伝導による
熱干渉を遮ることができ、同仕様のミシン目状に切断部
を設けた熱交換器と同能力を引き出すのに必要な伝熱管
長さを短くでき、熱交換器のコンパクト化が図れる。
切断部を設けている。次に動作について説明する。高温
ガス管部、低温液管部間の熱伝導の長さを容易に長くと
ることが可能となるため、上記実施例1〜2よりも更に
熱伝導による熱干渉を遮ることができ、同仕様のミシン
目状に切断部を設けた熱交換器と同能力を引き出すのに
必要な伝熱管長さを短くでき、熱交換器のコンパクト化
が図れる。
との中間の位置に切断部を設けている。次に動作につい
て説明する。管付近の管温度と近い温度を有するフィン
を熱的に切断しないため、1つの管と熱的に接続した平
均温度が管の温度に接近してフィン効率が向上するた
め、必要な伝熱管長さを短くでき、熱交換器のコンパク
ト化が図れる。
との間に複数列の切断部を設けている。次に動作につい
て説明する。実施例4よりも、熱伝導長さが長くなるた
め、より熱遮断性能が向上するため、能力が向上し、コ
ンパクト化が可能となるという効果を有する。なお、図
中接合部は、並列するジグザグに対して互い違いに、頂
点ひとつおきごとに設けられているが、頂点複数個おき
でもよい。また並列するジグザグそれぞれに設けられる
接合部の位置関係は、互い違いが最も望ましいが、一致
していなければ、互い違いに準じた効果を奏する。
し、スーパーヒート部、二相部、サブクール部を一つの
熱交換器内に設けている。次に動作について説明する。
高温ガス部、二相部、低温液部と集まるようなパスパタ
ーンとし、凝縮時に冷媒の温度差がある管間フィンにの
み切断部を設けたため、熱交換器の性能を低下させる主
たる要因の高温ガス管部、低温液管部間の熱干渉をほぼ
防止できる。
記伝熱管間フィンに複数の切り起こしを設けた熱交換器
にも適用している。次に動作について説明する。実施例
7は前記伝熱管間フィンに複数の切り起こしを設けた熱
交換器に対し熱遮断スリットを設けているため、より伝
熱性能が向上する。
フィンを破線状に切断、または段間のフィンを切断した
ので、高性能で小型、かつ列間フィンを完全に切断しな
いので製造が容易な低コストの熱交換器が実現できるよ
うになった。
例である。
例である。
例である。
例である。
例である。
例である。
例である。
布を示す線図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 フィンに伝熱管を垂直に貫通し、嵌合さ
せて構成した熱交換器において、列間フィン上の一部、
もしくは全体に渡って切断部を設け、かつ前記切断部
は、近接する管の中心同士を直線で結んだ線と交わり、
その切断端部は、前記直線の垂直方向に管直径の4分の
1以上離れた位置にあり、望ましくは前記切断部を凝縮
時においてスーパーヒート部及びサブクール部の管間に
のみ設けることを特徴とする熱交換器。 - 【請求項2】 上記切断部の形状をI字型としたことを
特徴とする請求項1記載の熱交換器。 - 【請求項3】 上記切断線を列間フィン上に並行に複数
本設けるとともに、前記並行した切断線の接合部を互い
に千鳥状に構成したことを特徴とする請求項1記載の熱
交換器。 - 【請求項4】 上記切断線を列間フィン上にジグザグ
(鋸刃状)に設け、かつ接合部を1ヶ所もしくは複数個
設けたことを特徴とした請求項1記載の熱交換器。 - 【請求項5】 上記切断部を並行に複数本、かつ前記並
行した各ジグザグ(鋸刃状)切断線の接合部をその位置が
一致しないよう、一ヶ所もしくは複数個設けたことを特
徴とする請求項4項記載の熱交換器。 - 【請求項6】 上記切断部を凝縮時においてスーパーヒ
ート部とサブクール部の管間フィン部分を切断し、スー
パーヒート、二相、サブクールの各部を完全に熱的に分
離したことを特徴とする熱交換器。 - 【請求項7】 上記請求項1から6において、熱交換器
伝熱管間フィン上に複数の切り起こしを設けたことを特
徴とする熱交換器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18843994A JP3256634B2 (ja) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18843994A JP3256634B2 (ja) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | 熱交換器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0854194A true JPH0854194A (ja) | 1996-02-27 |
JP3256634B2 JP3256634B2 (ja) | 2002-02-12 |
Family
ID=16223705
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18843994A Expired - Lifetime JP3256634B2 (ja) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | 熱交換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3256634B2 (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
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- 1994-08-10 JP JP18843994A patent/JP3256634B2/ja not_active Expired - Lifetime
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