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JP2012037156A - Fin tube heat exchanger - Google Patents

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JP2012037156A
JP2012037156A JP2010178499A JP2010178499A JP2012037156A JP 2012037156 A JP2012037156 A JP 2012037156A JP 2010178499 A JP2010178499 A JP 2010178499A JP 2010178499 A JP2010178499 A JP 2010178499A JP 2012037156 A JP2012037156 A JP 2012037156A
Authority
JP
Japan
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fin
fins
cut
heat exchanger
opening
Prior art date
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Pending
Application number
JP2010178499A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoichiro Tamura
朋一郎 田村
Osao Kido
長生 木戸
Akira Komori
晃 小森
Shuhei Otsubo
周平 大坪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2010178499A priority Critical patent/JP2012037156A/en
Publication of JP2012037156A publication Critical patent/JP2012037156A/en
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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

【課題】デフロスト運転で生じた水を速やかにフィンの表面から排除しうるフィンチューブ熱交換器を提供する。
【解決手段】フィンチューブ熱交換器1は、複数のフィン31および伝熱管21を備えている。複数のフィン31は、それぞれ、(a)前縁31fを含む風上部310と、(b)伝熱管21の上流端21pよりも上流側に形成された切り起こし部12と、(c)風上部310よりも後方に位置している平坦部312とを有する。切り起こし部12は、気流方向の上流側からの空気を受け入れてフィン31の第1主面側から第2主面側へと導くことができる開口41を有する。風上部310が、切り起こし部12の開口41を拡大する方向に曲げられて、平坦部312に対して傾斜している。
【選択図】図2
A fin tube heat exchanger that can quickly remove water generated by defrosting operation from the surface of a fin.
A finned tube heat exchanger includes a plurality of fins and heat transfer tubes. Each of the plurality of fins 31 includes (a) an upwind portion 310 including the front edge 31f, (b) a cut and raised portion 12 formed on the upstream side of the upstream end 21p of the heat transfer tube 21, and (c) an upwind portion. And a flat portion 312 located behind 310. The cut and raised portion 12 has an opening 41 that can receive air from the upstream side in the airflow direction and guide the air from the first main surface side of the fin 31 to the second main surface side. The windward portion 310 is bent in a direction in which the opening 41 of the cut and raised portion 12 is enlarged, and is inclined with respect to the flat portion 312.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、フィンチューブ熱交換器に関する。   The present invention relates to a finned tube heat exchanger.

平行に並べられた複数の伝熱フィン(以下、単に「フィン」という)と、複数のフィンを貫通している伝熱管とを備えたフィンチューブ熱交換器は良く知られている。中でも、気流方向に沿って山と谷が交互に現れるように成形されたフィンは「コルゲートフィン」と呼ばれ、高い性能を誇るフィンとして広く利用されている。   A finned tube heat exchanger having a plurality of heat transfer fins (hereinafter simply referred to as “fins”) arranged in parallel and a heat transfer tube passing through the plurality of fins is well known. Among them, fins formed so that peaks and valleys appear alternately along the airflow direction are called “corrugated fins”, and are widely used as fins boasting high performance.

コルゲートフィン以外のフィンとして、特許文献1および2に記載されたものが知られている。特許文献1および2に記載されたフィンは、「ルーバ」と呼ばれる切り起こし部を形成したものである。このフィンは、しばしば「ルーバフィン」と呼ばれ、コルゲートフィン同様、広く利用されている。   As fins other than the corrugated fins, those described in Patent Documents 1 and 2 are known. The fins described in Patent Documents 1 and 2 are formed with cut-and-raised portions called “louvers”. These fins are often referred to as “louver fins” and are widely used like corrugated fins.

特開平11−281279号公報JP-A-11-281279 特開2001−141383号公報JP 2001-141383 A

フィンチューブ熱交換器をヒートポンプの室外熱交換器(蒸発器)に使用した場合の課題の一つとして、低温時におけるフィンへの霜の付着が知られている。霜の付着に従って風路が徐々に狭くなり、圧力損失の増大および伝熱性能の低下を招く。そのため、ヒートポンプでは霜を除去するための運転(いわゆるデフロスト運転)が定期的に行われる。フィンチューブ熱交換器の性能を落とすことなく、デフロストの回数を減らすことができれば、サイクルのCOP(coefficient of performance)の改善を期待できる。   As one of the problems when a finned tube heat exchanger is used in an outdoor heat exchanger (evaporator) of a heat pump, adhesion of frost to the fins at a low temperature is known. As the frost adheres, the air passage gradually narrows, causing an increase in pressure loss and a decrease in heat transfer performance. Therefore, in the heat pump, an operation for removing frost (so-called defrost operation) is periodically performed. If the number of defrosts can be reduced without degrading the performance of the finned tube heat exchanger, an improvement in cycle COP (coefficient of performance) can be expected.

また、デフロスト運転を行ったときの一つの問題として、フィンの表面で水滴が生じることが挙げられる。すなわち、霜が溶けることによって生じた水をフィンの表面から速やかに排除しなければ、次の通常運転でその水が空気の圧力損失を増やしたり、再び凍結したりする可能性がある。さらに、フィンの表面に残った水は、フィンの温度上昇を妨げる。一般的なヒートポンプは、フィンの表面温度が所定温度に達した場合にデフロスト運転を終了するように制御される。フィンの表面に水が残っていると、その残った水の温度を上昇させるための熱が余分に必要となるため、デフロスト運転の効率は低下する。特に、ルーバのような切り起こし部がフィンに設けられている場合、切り起こし部の周りで水が保持されやすいので、上記問題が顕在化する。   Moreover, one problem when performing defrost operation is that water droplets are generated on the surface of the fin. That is, if water generated by melting frost is not quickly removed from the surface of the fin, the water may increase air pressure loss or freeze again in the next normal operation. Furthermore, the water remaining on the surface of the fin prevents the temperature of the fin from rising. A general heat pump is controlled to end the defrost operation when the surface temperature of the fin reaches a predetermined temperature. If water remains on the surface of the fin, extra heat is required to raise the temperature of the remaining water, so the efficiency of the defrost operation is reduced. In particular, when a cut-and-raised part such as a louver is provided on the fin, water is easily retained around the cut-and-raised part, and thus the above problem becomes apparent.

上記事情に鑑み、本発明は、デフロスト運転で生じた水を速やかにフィンの表面から排除しうるフィンチューブ熱交換器を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a finned tube heat exchanger that can quickly remove water generated by defrosting operation from the surface of the fins.

すなわち、本発明は、
空気の流路を形成するために平行に並べられた複数のフィンと、
前記複数のフィンを貫通しており、空気と熱交換する媒体が内部を流通する伝熱管とを備え、
前記複数のフィンは、それぞれ、(a)当該フィンの直線状の前縁を含む風上部と、(b)当該フィンの一部を切り起こすことによって、気流方向に関して前記伝熱管の上流端よりも上流側に形成された切り起こし部と、(c)前記気流方向に関して前記風上部よりも後方に位置している平坦部とを有し、
前記切り起こし部は、前記気流方向の上流側からの空気を受け入れて前記フィンの第一主面側から第二主面側へと導くことができる開口を有し、
前記切り起こし部の前記開口は、平面視で前記気流方向の上流側に向かって凸の形状をなす開口縁を有し、
前記開口縁が、前記気流方向に関して同じ位置に規定された一端および他端を含み、
前記風上部が、前記切り起こし部の前記開口を拡大する方向に曲げられて、前記平坦部に対して傾斜しており、
前記前縁に平行な方向を幅方向、前記開口縁の前記一端および前記他端を通る直線を第一基準線、前記幅方向に平行かつ前記気流方向に関する前記開口縁の上流端を通る直線を第二基準線と定義したとき、前記風上部の曲げに起因してできた曲げ線が、(i)前記幅方向に平行であり、かつ(ii)前記第一基準線に一致している、または、前記第二基準線よりも下流側かつ前記第一基準線よりも上流側の範囲内に位置している、フィンチューブ熱交換器を提供する。
That is, the present invention
A plurality of fins arranged in parallel to form an air flow path;
A plurality of fins, including a heat transfer tube through which a medium that exchanges heat with air flows,
Each of the plurality of fins includes (a) a windward portion including a straight leading edge of the fin, and (b) cutting a part of the fin, thereby causing an air flow direction to be higher than an upstream end of the heat transfer tube. A cut and raised portion formed on the upstream side, and (c) a flat portion located rearward of the windward direction with respect to the airflow direction,
The cut and raised portion has an opening that can receive air from the upstream side in the airflow direction and guide the air from the first main surface side to the second main surface side of the fin,
The opening of the cut and raised portion has an opening edge that has a convex shape toward the upstream side in the airflow direction in plan view,
The opening edge includes one end and the other end defined at the same position with respect to the airflow direction;
The windward portion is bent in a direction in which the opening of the cut-and-raised portion is enlarged, and is inclined with respect to the flat portion;
A direction parallel to the front edge is a width direction, a straight line passing through the one end and the other end of the opening edge is a first reference line, a straight line passing through the upstream end of the opening edge parallel to the width direction and the air flow direction When defined as a second reference line, a bending line resulting from the bending of the windward is (i) parallel to the width direction, and (ii) coincides with the first reference line, Alternatively, the present invention provides a finned tube heat exchanger that is located in a range downstream from the second reference line and upstream from the first reference line.

本発明のフィンチューブ熱交換器によると、フィンは、伝熱管の上流端よりも上流側に形成された切り起こし部を有する。切り起こし部は、フィンの第一主面側から第二主面側へと空気を導くことができる開口を有する。前縁を含む風上部は、切り起こし部の開口を拡張する方向に曲げられて、フィンの平坦部に対して傾斜している。このような構造によれば、風上部が曲げられていない場合に比べて、切り起こし部の周り、例えば切り起こし部の開口に水が保持されにくい。従って、本発明によれば、デフロスト運転で生じた水を速やかにフィンの表面から排除しうるフィンチューブ熱交換器を提供できる。   According to the finned tube heat exchanger of the present invention, the fin has a cut-and-raised portion formed on the upstream side of the upstream end of the heat transfer tube. The cut-and-raised part has an opening that can guide air from the first main surface side to the second main surface side of the fin. The windward portion including the leading edge is bent in a direction to expand the opening of the cut and raised portion, and is inclined with respect to the flat portion of the fin. According to such a structure, water is less likely to be held around the cut-and-raised portion, for example, at the opening of the cut-and-raised portion, compared to a case where the windward portion is not bent. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a finned tube heat exchanger that can quickly remove water generated in the defrosting operation from the surface of the fins.

本発明の第1実施形態に係るフィンチューブ熱交換器の斜視図The perspective view of the finned-tube heat exchanger which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1のフィンチューブ熱交換器に用いられたフィンの平面図The top view of the fin used for the fin tube heat exchanger of FIG. 図2に示すフィンの部分拡大平面図Partial enlarged plan view of the fin shown in FIG. 図3中のIVA-IVA線に沿った、フィンの部分拡大断面図Partial enlarged sectional view of the fin along the line IVA-IVA in FIG. 風上部が曲げられる前のフィンの部分拡大断面図Partial enlarged sectional view of the fin before the windward part is bent 図2中のV-V線に沿った、図1のフィンチューブ熱交換器の断面図1 is a cross-sectional view of the finned tube heat exchanger of FIG. 1 along the line V-V in FIG. 変形例に係るフィンの部分拡大断面図Partial expanded sectional view of the fin which concerns on a modification 切り起こし部の別例の平面図Plan view of another example of cut-and-raised part 切り起こし部のさらに別例の正面図Front view of yet another example of cut and raised part 切り起こし部の正面図Front view of cut and raised part 切り起こし部の別例の正面図Front view of another example of cut and raised part 切り起こし部のさらに別例の正面図Front view of yet another example of cut and raised part 切り起こし部の詳細な位置を示す平面図Plan view showing the detailed position of the cut and raised part フィンの前縁からの距離と局所熱伝達率との関係を示すグラフGraph showing the relationship between the distance from the front edge of the fin and the local heat transfer coefficient 切り起こし部の位置と平均熱伝達率との関係を示すグラフGraph showing the relationship between the position of the cut-and-raised part and the average heat transfer coefficient 伝熱管の周囲の温度分布を示す等高線図Contour map showing temperature distribution around heat transfer tube 本発明の第2実施形態に係るフィンチューブ熱交換器の斜視図The perspective view of the finned-tube heat exchanger which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図13のフィンチューブ熱交換器に用いられたフィンの平面図The top view of the fin used for the finned-tube heat exchanger of FIG. 図14中のXV-XV線に沿った、図13のフィンチューブ熱交換器の断面図Sectional drawing of the finned-tube heat exchanger of FIG. 13 along the XV-XV line in FIG.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1に示すように、本実施形態のフィンチューブ熱交換器1は、空気Aの流路を形成するために、平行に並べられた複数のフィン31と、これらのフィン31を貫通する複数の伝熱管21とを備えている。フィンチューブ熱交換器1は、伝熱管21の内部を流れる媒体Bと、フィン31の表面に沿って流れる空気Aとを熱交換させるように構成されている。媒体Bは、例えば、二酸化炭素およびハイドロフルオロカーボン等の冷媒である。伝熱管21は、1本につながっていてもよいし、つながっていなくてもよい。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the finned tube heat exchanger 1 of the present embodiment includes a plurality of fins 31 arranged in parallel to form a flow path for air A and a plurality of fins 31 penetrating these fins 31. And a heat transfer tube 21. The finned tube heat exchanger 1 is configured to exchange heat between the medium B flowing inside the heat transfer tube 21 and the air A flowing along the surface of the fin 31. The medium B is a refrigerant such as carbon dioxide and hydrofluorocarbon. The heat transfer tubes 21 may be connected to one or may not be connected.

図2に示すように、フィン31は直線状の前縁31fを有する。本明細書では、フィン31の並び方向を高さ方向、前縁31fに平行な方向を幅方向、高さ方向および幅方向に垂直な方向を気流方向(空気の流れ方向)と定義する。図1に示すように、気流方向、高さ方向および幅方向は、それぞれ、X方向、Y方向およびZ方向に対応している。   As shown in FIG. 2, the fin 31 has a straight front edge 31f. In this specification, the direction in which the fins 31 are arranged is defined as the height direction, the direction parallel to the front edge 31f is defined as the width direction, and the direction perpendicular to the height direction and the width direction is defined as the airflow direction (air flow direction). As shown in FIG. 1, the airflow direction, the height direction, and the width direction correspond to the X direction, the Y direction, and the Z direction, respectively.

フィン31は、典型的には、長方形かつ平板の形状を有する。フィン31の長手方向は幅方向に一致している。本実施形態において、フィン31は一定の間隔(フィンピッチ)で並べられている。ただし、高さ方向に関して互いに隣り合う2つのフィン31の間隔は必ずしも一定である必要はなく、異なっていてもよい。   The fin 31 typically has a rectangular and flat plate shape. The longitudinal direction of the fin 31 coincides with the width direction. In the present embodiment, the fins 31 are arranged at a constant interval (fin pitch). However, the interval between the two fins 31 adjacent to each other in the height direction is not necessarily constant, and may be different.

フィン31の材料として、打ち抜き加工された肉厚0.05〜0.8mmのアルミニウム製の平板を好適に使用できる。フィン効率を向上させる観点等から、フィン31の肉厚が0.08mm以上であることが特に好ましい。フィン31の表面にベーマイト処理および親水性塗料の塗布等の親水性処理が施されていてもよい。親水性処理に代えて、撥水処理を行うことも可能である。   As a material for the fins 31, a flat plate made of aluminum having a thickness of 0.05 to 0.8 mm that has been punched can be suitably used. From the viewpoint of improving fin efficiency, the thickness of the fin 31 is particularly preferably 0.08 mm or more. The surface of the fin 31 may be subjected to a hydrophilic treatment such as a boehmite treatment and application of a hydrophilic paint. It is also possible to perform a water repellent treatment instead of the hydrophilic treatment.

伝熱管21は、フィン31に形成された貫通孔31hに挿入されている。貫通孔31hの周りにフィンカラー5aがフィン31の一部によって形成されており、このフィンカラー5aと伝熱管21とが密着している。貫通孔31hの直径φは、例えば1〜20mmであり、4mm以下であってもよい。貫通孔31hの直径φは、伝熱管21の外径に一致している。また、気流方向に関するフィン31の寸法Lは、例えば15〜25mmである。   The heat transfer tube 21 is inserted into a through hole 31 h formed in the fin 31. A fin collar 5a is formed by a part of the fin 31 around the through hole 31h, and the fin collar 5a and the heat transfer tube 21 are in close contact with each other. The diameter φ of the through hole 31h is, for example, 1 to 20 mm, and may be 4 mm or less. The diameter φ of the through hole 31 h matches the outer diameter of the heat transfer tube 21. Moreover, the dimension L of the fin 31 regarding an airflow direction is 15-25 mm, for example.

フィン31は、直線状の前縁31fを含む部分である風上部310を有する。風上部310は、図2において、紙面の奥方向に向かって曲げられている。風上部310の曲げに起因して、曲げ線42がフィン31に形成されている。   The fin 31 has an upwind portion 310 that is a portion including a straight front edge 31f. The windward portion 310 is bent in the depth direction of the paper surface in FIG. A bending line 42 is formed on the fin 31 due to the bending of the windward portion 310.

伝熱管21から見て気流方向の上流側には、フィン31の一部を切り起こすことによって、前縁31fとは別の前縁を有する切り起こし部12が形成されている。具体的に、切り起こし部12は、気流方向に関する伝熱管21の上流端21p(詳細にはフィンカラー5aまたは貫通孔31hの上流端)よりも上流側に位置している。   A cut-and-raised portion 12 having a front edge different from the front edge 31 f is formed on the upstream side in the airflow direction as viewed from the heat transfer tube 21 by cutting and raising a part of the fin 31. Specifically, the cut-and-raised part 12 is located upstream of the upstream end 21p (specifically, the upstream end of the fin collar 5a or the through hole 31h) of the heat transfer tube 21 in the airflow direction.

フィン31は、さらに、気流方向に関して風上部310よりも後方に位置している平坦部312を有する。詳細には、平坦部312は、気流方向に関して切り起こし部310よりも後方に位置している。平坦部312は、切り起こし部12および風上部310以外の部分を構成している。   The fin 31 further includes a flat portion 312 that is located behind the upwind portion 310 in the airflow direction. Specifically, the flat portion 312 is located behind the cut and raised portion 310 in the airflow direction. The flat portion 312 constitutes a portion other than the cut and raised portion 12 and the windward portion 310.

図3に示すように、切り起こし部12は、気流方向の上流側からの空気を受け入れてフィン31の第一主面側(上面側)から第二主面側(下面側)へと導くことができる開口41を有する。切り起こし部12の開口41は、平面視で気流方向の上流側に向かって凸の形状をなす開口縁41eを有する。本実施形態において、開口縁41eは、平面視で円弧の形を有している。また、開口縁41eは、気流方向に関して同じ位置に規定された一端E1および他端E2を含む。 As shown in FIG. 3, the cut-and-raised part 12 receives air from the upstream side in the airflow direction and guides it from the first main surface side (upper surface side) of the fin 31 to the second main surface side (lower surface side). An opening 41 is formed. The opening 41 of the cut-and-raised part 12 has an opening edge 41e that has a convex shape toward the upstream side in the airflow direction in plan view. In the present embodiment, the opening edge 41e has an arc shape in plan view. Further, the opening edge 41e includes an end E 1 and the other end E 2 defined in the same position with respect to the air flow direction.

なお、本明細書において「平面視」とは、平坦部312に垂直な方向(Y方向)からフィン31、開口41等の対象を観察することを意味する。   In this specification, “plan view” means observing objects such as the fins 31 and the openings 41 from a direction perpendicular to the flat portion 312 (Y direction).

図4Aに示すように、風上部310は、切り起こし部12の開口41を拡張する方向に曲げられている。「開口41を拡張する方向」は、切り起こし部12の突出方向とは反対の方向を表す。つまり、切り起こし部12の突出方向が正のY方向だとすれば、風上部310の曲げ方向は、負のY方向である。   As shown in FIG. 4A, the windward portion 310 is bent in a direction in which the opening 41 of the cut and raised portion 12 is expanded. The “direction in which the opening 41 is expanded” represents a direction opposite to the protruding direction of the cut and raised portion 12. That is, if the protruding direction of the cut and raised portion 12 is the positive Y direction, the bending direction of the windward portion 310 is the negative Y direction.

図4Bに示すように、風上部310を曲げる前の開口41の高さH1は、切り起こし部12の高さに一致している。他方、図4Aに示すように、風上部310を曲げた後の開口41の高さH2は、切り起こし部12の高さと一致しておらず、風上部310を曲げる前の高さH1(図4B参照)を超えている。つまり、開口41が拡張されている。これにより、切り起こし部12の周りに水が保持されにくくなる。特に、開口41の高さを増やすことにより、表面張力に基づく水のブリッジが開口41に形成されにくい。 As shown in FIG. 4B, the height H 1 of the opening 41 before bending the windward portion 310 is equal to the height of the cut and raised portion 12. On the other hand, as shown in FIG. 4A, the height H 2 of the opening 41 after the windward portion 310 is bent does not coincide with the height of the cut-and-raised portion 12, and the height H 1 before the windward portion 310 is bent. (See FIG. 4B). That is, the opening 41 is expanded. This makes it difficult for water to be retained around the cut and raised portion 12. In particular, by increasing the height of the opening 41, a bridge of water based on the surface tension is hardly formed in the opening 41.

なお、「開口41の高さ」は、気流方向の上流側から開口41を観察することによって測定される開口41の最大の高さを意味する。   The “height of the opening 41” means the maximum height of the opening 41 measured by observing the opening 41 from the upstream side in the airflow direction.

本実施形態において、風上部310と平坦部312との境界、すなわち風上部310を曲げることによって形成された曲げ線42は次の位置に定められている。図3に示すように、開口縁41eの一端E1および他端E2を通る直線を第一基準線45と定義する。第一基準線45は、フィン31の表面上の仮想的な直線である。曲げ線42は、幅方向に平行であるとともに、第一基準線45に一致している。曲げ線42が第一基準線45に一致するように風上部310を曲げた場合、開口41の高さを最大限に増やすことが可能である。フィン31の表面から水を排除する効果を高める観点において、開口41の高さは、高ければ高いほど好ましい。 In the present embodiment, the boundary between the windward portion 310 and the flat portion 312, that is, the bend line 42 formed by bending the windward portion 310 is defined at the next position. As shown in FIG. 3, a straight line passing through one end E 1 and the other end E 2 of the opening edge 41 e is defined as a first reference line 45. The first reference line 45 is a virtual straight line on the surface of the fin 31. The bending line 42 is parallel to the width direction and coincides with the first reference line 45. When the windward portion 310 is bent so that the bending line 42 coincides with the first reference line 45, the height of the opening 41 can be increased to the maximum. From the viewpoint of enhancing the effect of removing water from the surface of the fin 31, the height of the opening 41 is preferably as high as possible.

ただし、曲げ線42が第一基準線45に一致していない場合でも、風上部310を曲げることによって開口41を拡張できる。具体的には、図3に示すように、気流方向に関する開口縁41eの上流端41pを通る直線を第二基準線46と定義する。第二基準線46もフィン31の表面上の仮想的な直線であるとともに、幅方向に平行である。曲げ線42は、第二基準線46よりも下流側かつ第一基準線45よりも上流側の特定の範囲R1に位置していてもよい。図6に示すように、特定の範囲R1に曲げ線42が位置するように風上部310を曲げた場合にも開口41の高さは、風上部310を曲げる前(図4B参照)よりも増える。 However, even when the bending line 42 does not coincide with the first reference line 45, the opening 41 can be expanded by bending the windward portion 310. Specifically, as shown in FIG. 3, a straight line passing through the upstream end 41p of the opening edge 41e in the airflow direction is defined as a second reference line 46. The second reference line 46 is also a virtual straight line on the surface of the fin 31 and is parallel to the width direction. The bend line 42 may be located in a specific range R 1 downstream of the second reference line 46 and upstream of the first reference line 45. As shown in FIG. 6, is as high as the opening 41 when the bending line 42 to a specific range R 1 Curved Kazejobu 310 so as to be positioned, than before (see FIG. 4B) to bend Kazejobu 310 Increase.

図3に示すように、さらに、第一基準線45および第二基準線46から等しい距離に存在する直線を第三基準線47と定義する。第三基準線47もフィン31の表面上の仮想的な直線であるとともに、幅方向に平行である。曲げ線42は、第三基準線47よりも下流側かつ第一基準線45よりも上流側の特定の範囲R2に位置していてもよい。この場合にも開口41は拡張されうる。 As shown in FIG. 3, a straight line existing at an equal distance from the first reference line 45 and the second reference line 46 is further defined as a third reference line 47. The third reference line 47 is also a virtual straight line on the surface of the fin 31 and is parallel to the width direction. The bend line 42 may be located in a specific range R 2 downstream of the third reference line 47 and upstream of the first reference line 45. In this case as well, the opening 41 can be expanded.

図4Aおよび図5に示すように、平坦部312に対する風上部310の傾き角βは、高さ方向に関して、互いに隣り合う平坦部312と平坦部312との間に前縁31fが位置するように調節されている。このようにすれば、風上部310の曲げに起因する圧力損失の増大を抑制できる。   As shown in FIGS. 4A and 5, the inclination angle β of the windward portion 310 with respect to the flat portion 312 is such that the front edge 31 f is positioned between the flat portions 312 and 312 adjacent to each other with respect to the height direction. It has been adjusted. In this way, an increase in pressure loss due to the bending of the windward portion 310 can be suppressed.

傾き角βは、互いに隣り合うフィン31とフィン31との間の距離(フィンピッチ)、風上部310の寸法等の他の設計条件に左右されるので一義的に決められないが、例えば5〜30度の範囲に定められる。   Since the inclination angle β depends on other design conditions such as the distance (fin pitch) between the fins 31 adjacent to each other, the dimensions of the windward portion 310, etc., it cannot be uniquely determined. The range is set to 30 degrees.

次に、切り起こし部12について、さらに詳しく説明する。本実施形態において、切り起こし部12は、平面視で半円の形状を有している。ただし、切り起こし部12の形状は特に限定されない。図7Aおよび図7Bに示すように、切り起こし部12は、平面視で多角形の形状を有していてもよい。図7Aには、三角形の形状を有する切り起こし部12が示され、図7Bには、矩形の形状を有する切り起こし部12が示されている。   Next, the cut and raised portion 12 will be described in more detail. In the present embodiment, the cut and raised portion 12 has a semicircular shape in plan view. However, the shape of the cut and raised portion 12 is not particularly limited. As shown in FIGS. 7A and 7B, the cut-and-raised portion 12 may have a polygonal shape in plan view. 7A shows a cut and raised portion 12 having a triangular shape, and FIG. 7B shows a cut and raised portion 12 having a rectangular shape.

図4Aに示すように、気流方向に関する切り起こし部12の寸法L1(長さ)は、例えば0.5〜1.5mmである。図8Aに示すように、気流方向の上流側から見て、開口41は半円の形状を有する。幅方向に関する切り起こし部12の寸法W1(横幅)は、例えば1.0〜3.0mmである。ただし、切り起こし部12の大きさは特に限定されない。 As shown in FIG. 4A, the dimension L 1 (length) of the cut-and-raised portion 12 in the airflow direction is, for example, 0.5 to 1.5 mm. As shown in FIG. 8A, the opening 41 has a semicircular shape when viewed from the upstream side in the airflow direction. The dimension W 1 (lateral width) of the cut and raised portion 12 in the width direction is, for example, 1.0 to 3.0 mm. However, the size of the cut and raised portion 12 is not particularly limited.

なお、気流方向の上流側から見たときの開口41の形状は半円形に限定されず、例えば多角形であってもよい。具体的には、図8Bに示すように三角形であってもよいし、図8Cに示すように矩形であってもよい。切り起こし部12の個数および形状は、所望の伝熱性能が得られるように適切に調節されうる。   In addition, the shape of the opening 41 when viewed from the upstream side in the airflow direction is not limited to a semicircular shape, and may be, for example, a polygonal shape. Specifically, it may be a triangle as shown in FIG. 8B or a rectangle as shown in FIG. 8C. The number and shape of the cut-and-raised portions 12 can be appropriately adjusted so as to obtain a desired heat transfer performance.

図5に示すように、フィンピッチをFPとしたとき、切り起こし部12は、フィンピッチFP未満の高さH1を有している。好ましくは、高さH1が0.4FP<H1<0.6FPの範囲にあることである。「高さH1」は、フィン31の表面(上面)からの高さを意味する。「フィンピッチ」は、フィン31の厚みをゼロと仮定した場合のフィン31の配置間隔を意味する。切り起こし部12の高さH1を適切に調節すれば、切り起こし部12の前縁に霜が付着したときの気流速度の低下を抑制できる。また、切り起こし部12がフィンチューブ熱交換器1の組み立ての邪魔にならないし、プレス加工等により切り起こし部12を容易に形成できる。 As shown in FIG. 5, when the fin pitch is FP, the cut-and-raised portion 12 has a height H 1 less than the fin pitch FP. Preferably, the height H 1 is in a range of 0.4FP <H 1 <0.6FP. “Height H 1 ” means the height from the surface (upper surface) of the fin 31. “Fin pitch” means an arrangement interval of the fins 31 when the thickness of the fins 31 is assumed to be zero. If the height H 1 of the cut-and-raised portion 12 is appropriately adjusted, it is possible to suppress a decrease in the airflow speed when frost adheres to the front edge of the cut and raised portion 12. Further, the cut and raised portion 12 does not interfere with the assembly of the fin tube heat exchanger 1, and the cut and raised portion 12 can be easily formed by pressing or the like.

本実施形態では、複数の切り起こし部12が幅方向に一列に並んで形成されている。したがって、複数の切り起こし部12は、曲げ線42を共有しているとともに、幅方向に関して互いに並進対称である。幅方向に関して複数の貫通孔31hが一定の間隔で形成されており、1つの貫通孔31hに対して複数(例えば2つ)の切り起こし部12が形成されている。   In the present embodiment, the plurality of cut-and-raised portions 12 are formed in a line in the width direction. Therefore, the plurality of cut-and-raised portions 12 share the bending line 42 and are translationally symmetric with respect to the width direction. A plurality of through holes 31h are formed at regular intervals in the width direction, and a plurality of (for example, two) cut-and-raised portions 12 are formed for one through hole 31h.

図9に示すように、幅方向に関して互いに隣り合う2つの切り起こし部12の間隔Wは、例えば(FP)/2以上に調節されている。好ましくは、間隔Wが0.5FP<W<5FPの範囲にある。切り起こし部12の間隔Wを適切に調節すれば、伝熱性能を向上させる効果とともに、フィン31の前縁31fへの局所的な着霜を抑制する効果が十分に得られる。もちろん、切り起こし部12の個数は特に限定されない。   As shown in FIG. 9, the interval W between the two cut-and-raised portions 12 adjacent to each other in the width direction is adjusted to, for example, (FP) / 2 or more. Preferably, the interval W is in the range of 0.5FP <W <5FP. If the interval W between the cut and raised portions 12 is appropriately adjusted, the effect of suppressing the local frosting on the front edge 31f of the fin 31 is sufficiently obtained as well as the effect of improving the heat transfer performance. Of course, the number of the cut-and-raised portions 12 is not particularly limited.

本実施形態において、切り起こし部12は、斜線で示された特定領域内に位置している。切り起こし部12の全部が斜線で示された特定領域内に位置していてもよいし、切り起こし部12の下流側の一部が特定領域から食み出していてもよい。   In the present embodiment, the cut-and-raised part 12 is located in a specific area indicated by oblique lines. The entire cut-and-raised part 12 may be located in a specific area indicated by hatching, or a part of the cut-and-raised part 12 on the downstream side may protrude from the specific area.

斜線で示された特定領域は、以下の規則に従って定めることができる。図9に示すように、貫通孔31hの直径をφ、フィン31の表面上の点であって貫通孔31hの中心Oから幅方向に0.8φの距離にある点を基準点BPとする。基準点BPを通り幅方向に垂直な平面を基準面VLとする。フィン31を平面視した場合における基準面VLと前縁31fとの交点を前縁基準点BPFとする。2つの基準点BPおよび2つの前縁基準点BPFを結ぶ線分によって囲まれたフィン31の表面上の領域であって、貫通孔31hに隣接している領域を基準領域とする。また、フィン31の表面上の仮想線であって前縁31fから2mmの距離にある線を上流側基準線LU、同じく前縁31fから3mmの距離にある線を下流側基準線LDとする。そして、基準領域に含まれた領域であって上流側基準線LUと下流側基準線LDとの間の領域を特定領域と定義する。   The specific area indicated by hatching can be determined according to the following rules. As shown in FIG. 9, the diameter of the through hole 31h is φ, and a point on the surface of the fin 31 that is at a distance of 0.8φ in the width direction from the center O of the through hole 31h is a reference point BP. A plane that passes through the reference point BP and is perpendicular to the width direction is defined as a reference plane VL. The intersection of the reference surface VL and the leading edge 31f when the fin 31 is viewed in plan is defined as a leading edge reference point BPF. A region on the surface of the fin 31 surrounded by a line segment connecting the two reference points BP and the two leading edge reference points BPF and adjacent to the through hole 31h is defined as a reference region. Further, an imaginary line on the surface of the fin 31 that is at a distance of 2 mm from the front edge 31f is an upstream reference line LU, and a line that is also at a distance of 3 mm from the front edge 31f is a downstream reference line LD. A region included in the reference region and defined between the upstream reference line LU and the downstream reference line LD is defined as a specific region.

上記特定領域に切り起こし部12を設ける理由を説明する。当業者に知られているように、フィン(平板)の温度が一定であると仮定した場合、フィンの表面の任意の位置における局所熱伝達率αは下記式(1)で計算できる。式(1)において、「Pr」はプラントル数、「λ」はフィンの熱伝導率、「ν」は流体の動粘性係数、「U」は流体の速度、「x」はフィンの前縁から局所熱伝達率αを求めるべき位置までの距離を表している。   The reason why the cut and raised portion 12 is provided in the specific area will be described. As known to those skilled in the art, when it is assumed that the temperature of the fin (flat plate) is constant, the local heat transfer coefficient α at an arbitrary position on the surface of the fin can be calculated by the following equation (1). In equation (1), “Pr” is the Prandtl number, “λ” is the thermal conductivity of the fin, “ν” is the kinematic viscosity of the fluid, “U” is the velocity of the fluid, and “x” is from the leading edge of the fin. It represents the distance to the position where the local heat transfer coefficient α should be obtained.

α=0.3332×Pr1/3×λ×ν-1/2×U×x-1/2 ・・・(1) α = 0.332 × Pr 1/3 × λ × ν −1/2 × U × x −1/2 (1)

式(1)によると、局所熱伝達率αは、フィンの前縁からの距離に依存する。流体が空気、フィンがアルミニウム製、温度が−5℃の条件のもと、前縁からの距離xに対する局所熱伝達率αの変化を式(1)に基づいて計算した。結果を図10に示す。   According to equation (1), the local heat transfer coefficient α depends on the distance from the front edge of the fin. Under the condition that the fluid is air, the fin is aluminum, and the temperature is −5 ° C., the change in the local heat transfer coefficient α with respect to the distance x from the leading edge was calculated based on the formula (1). The results are shown in FIG.

図10のグラフは、前縁から遠ざかるにつれて、局所熱伝達率αが低下することを示している。具体的に、局所熱伝達率αは、前縁から3.0mmを超えた辺りから低下が緩やかになる。このことは、前縁から3.0mmを超えた辺りで境界層の厚みが飽和することを示している。流体の速度Uに応じて局所熱伝達率αのカーブの形も変化するが、前縁に比較的近い領域で局所熱伝達率αが急激に落ち込む傾向は変わらない。   The graph of FIG. 10 shows that the local heat transfer coefficient α decreases as the distance from the front edge increases. Specifically, the local heat transfer coefficient α gradually decreases from around 3.0 mm from the front edge. This indicates that the thickness of the boundary layer is saturated around 3.0 mm from the front edge. Although the shape of the local heat transfer coefficient α curve also changes according to the fluid velocity U, the tendency of the local heat transfer coefficient α to drop sharply in a region relatively close to the leading edge does not change.

なお、図10に示す結果は、風上部310の曲げを考慮していない。しかし、風上部310の曲げによって変化するパラメータが流体の速度Uのみであるとともに、風上部310を曲げに基づく速度Uの変化が小さいことを考慮すれば、本計算結果は平坦部312に対して傾斜した風上部310を有するフィン31に対しても一定の妥当性を持つ。図11を参照して説明する平均熱伝達率の計算結果についても同じことが言える。   Note that the results shown in FIG. 10 do not consider the bending of the windward portion 310. However, in consideration of the fact that only the fluid velocity U is the parameter that changes due to the bending of the windward portion 310 and the change in the velocity U based on the bending of the windward portion 310 is small, this calculation result is for the flat portion 312. The fin 31 having the inclined windward portion 310 has a certain validity. The same can be said for the calculation result of the average heat transfer coefficient described with reference to FIG.

次に、切り起こし部12をフィンに設けた場合における、切り起こし部12の位置に対するフィンの表面の平均熱伝達率の変化を計算した。ただし、風上部310の曲げは考慮しなかった。   Next, the change in the average heat transfer coefficient of the fin surface with respect to the position of the cut and raised portion 12 when the cut and raised portion 12 is provided on the fin was calculated. However, the bending of the windward portion 310 was not considered.

本計算では、伝熱管21の中心Oを通り気流方向に平行な線上で切り起こし部12の位置を変化させた。切り起こし部12の位置に応じて、前縁から下流側4.5mmの位置までの局所熱伝達率の平均値を「平均熱伝達率」として求めた。結果を図11に示す。「切り起こし部の位置」は、正確には、フィンの前縁から切り起こし部12の上流端までの距離を意味する。図11に示すように、流体の速度によらず、前縁からの距離が2.5mmの位置に切り起こし部12を設けたときに、フィンの平均熱伝達率が最大となる。   In this calculation, the position of the raised portion 12 was changed on a line passing through the center O of the heat transfer tube 21 and parallel to the airflow direction. Depending on the position of the cut and raised part 12, the average value of the local heat transfer coefficient from the front edge to the position 4.5 mm downstream was determined as the “average heat transfer coefficient”. The results are shown in FIG. “The position of the cut and raised portion” means the distance from the front edge of the fin to the upstream end of the cut and raised portion 12. As shown in FIG. 11, the average heat transfer coefficient of the fin becomes maximum when the raised portion 12 is provided at a position where the distance from the front edge is 2.5 mm regardless of the fluid velocity.

さらに、平坦な面のみで構成されたフィンを有するフィンチューブ熱交換器を蒸発器として用いた場合のフィンの表面温度をシミュレートした。結果を図12に示す。図12の等高線図は、伝熱管21に近ければ近いほどフィンの表面温度が低いことを表している。図12に示すように、2つの基準点BPおよび2つの前縁基準点BPFを結ぶ線分によって囲まれた領域(基準領域)においてフィンの表面は低い温度を示す。すなわち、基準領域ではフィンと空気の温度差が大きい。したがって、基準領域の伝熱性能を向上させることで、熱交換量を効率的に増加させうる。   Furthermore, the fin surface temperature was simulated when a finned tube heat exchanger having fins composed only of flat surfaces was used as the evaporator. The results are shown in FIG. The contour map of FIG. 12 indicates that the closer to the heat transfer tube 21, the lower the surface temperature of the fin. As shown in FIG. 12, the surface of the fin exhibits a low temperature in a region (reference region) surrounded by a line segment connecting two reference points BP and two leading edge reference points BPF. That is, the temperature difference between the fin and air is large in the reference region. Therefore, the heat exchange amount can be efficiently increased by improving the heat transfer performance of the reference region.

以上の結果を考慮すると、前縁からの距離が2〜3mmの特定領域に切り起こし部12を設けることで、前縁31fへの着霜を抑制する効果とフィン31の伝熱性能を向上させる効果とを両立できる。なお、切り起こし部12の位置が前縁31fに近すぎる場合、プレス加工によって切り起こし部12を形成するのが難しいという問題もある。前縁31fから2〜3mm離れた部分に対しては、プレス加工を比較的簡単に行える。   Considering the above results, the effect of suppressing frost formation on the front edge 31f and the heat transfer performance of the fin 31 are improved by providing the cut-and-raised portion 12 in a specific region whose distance from the front edge is 2 to 3 mm. Both effects can be achieved. In addition, when the position of the cut-and-raised part 12 is too close to the front edge 31f, there is a problem that it is difficult to form the cut-and-raised part 12 by press working. Pressing can be performed relatively easily on a portion 2 to 3 mm away from the front edge 31f.

なお、切り起こし部12は、特定領域以外の領域に設けられていてもよい。例えば、平坦部312に切り起こし部12が設けられていてもよい。   Note that the cut-and-raised portion 12 may be provided in a region other than the specific region. For example, the cut-and-raised part 12 may be provided in the flat part 312.

(第2実施形態)
第1実施形態で説明したフィンと、他のフィンとを組み合わせることによって、フィンチューブ熱交換器を構成できる。以下、第1実施形態と同じ要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
(Second Embodiment)
A fin tube heat exchanger can be configured by combining the fins described in the first embodiment and other fins. Hereinafter, the same elements as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図13に示すように、本実施形態のフィンチューブ熱交換器10は、空気Aの流路を形成するために一定の間隔で平行に並べられた複数のフィン3と、これらのフィン3を貫通する複数の伝熱管2とを備えている。   As shown in FIG. 13, the finned tube heat exchanger 10 of the present embodiment includes a plurality of fins 3 arranged in parallel at regular intervals to form a flow path for air A, and penetrates these fins 3. A plurality of heat transfer tubes 2.

図13および図14に示すように、フィン3は、気流方向の上流側に配置された複数の第1フィン31と、複数の第1フィン31を通過した空気Aが流入するように複数の第1フィン31の下流側に配置された複数の第2フィン32とを含む。第1フィン31は、第1実施形態で説明したように、風上部310、平坦部312および複数の切り起こし部12を有する。気流方向に関して、第1フィン31の寸法(図2参照)と第2フィン32の寸法とは同一であってもよいし、異なっていてもよい。ただし、量産効果を高めるには同一である方が好ましい。   As shown in FIGS. 13 and 14, the fin 3 includes a plurality of first fins 31 arranged on the upstream side in the airflow direction and a plurality of first fins so that air A that has passed through the plurality of first fins 31 flows in. A plurality of second fins 32 disposed on the downstream side of the first fin 31. As described in the first embodiment, the first fin 31 includes the windward portion 310, the flat portion 312, and the plurality of cut and raised portions 12. Regarding the airflow direction, the dimensions of the first fins 31 (see FIG. 2) and the dimensions of the second fins 32 may be the same or different. However, it is preferable to be the same in order to enhance the mass production effect.

図13および図14に示すように、伝熱管2は、幅方向に並ぶように第1フィン31側に設けられた複数の第1伝熱管21と、同じく幅方向に並ぶように第2フィン32側に設けられた複数の第2伝熱管22とを含む。第1伝熱管21および第2伝熱管22は、幅方向に関して互い違いに配置されている。第1伝熱管21と同様、第2伝熱管22は、第2フィン32に形成された貫通孔32hに挿入されているとともに、第2フィン32の一部によって形成されたフィンカラー5bに密着している。   As shown in FIG. 13 and FIG. 14, the heat transfer tube 2 includes a plurality of first heat transfer tubes 21 provided on the first fin 31 side so as to be aligned in the width direction, and the second fins 32 also aligned in the width direction. And a plurality of second heat transfer tubes 22 provided on the side. The first heat transfer tubes 21 and the second heat transfer tubes 22 are alternately arranged in the width direction. Similar to the first heat transfer tube 21, the second heat transfer tube 22 is inserted into the through-hole 32 h formed in the second fin 32 and is in close contact with the fin collar 5 b formed by a part of the second fin 32. ing.

図15に示すように、第1フィン31の下流端31eと第2フィン32の前縁32f(上流端)との間には、気流方向に関して例えば1〜3mmの広さGを有する隙間37が形成されている。この隙間37には、第1フィン31の下流端31eと第2フィン32の前縁32fとの間に霜が跨って形成されて風路が閉塞するのを防止する役割がある。つまり、隙間37により着霜時の圧力損失の増大を抑制できる。また、隙間37が存在していると、第1フィン31の下流側の端面の陰に第2フィン32の前縁32fが隠れないので、第2フィン32での熱交換量も増大する。   As shown in FIG. 15, a gap 37 having a width G of, for example, 1 to 3 mm in the airflow direction is formed between the downstream end 31e of the first fin 31 and the front edge 32f (upstream end) of the second fin 32. Is formed. The gap 37 has a role of preventing frost from forming between the downstream end 31e of the first fin 31 and the front edge 32f of the second fin 32 and blocking the air passage. That is, the gap 37 can suppress an increase in pressure loss during frost formation. Further, if the gap 37 is present, the front edge 32 f of the second fin 32 is not hidden behind the downstream end face of the first fin 31, so that the amount of heat exchange in the second fin 32 also increases.

図15に示すように、本実施形態において、第2フィン32は、気流方向に沿って山と谷が交互に現れるように成形されたコルゲートフィンである。また、第1フィン31のフィンピッチFPと第2フィン32のフィンピッチFPとが等しく、かつ高さ方向に関して第1フィン31と第2フィン32とが互い違いに配列している。このような配置によると、隣り合う2つの第1フィン31の間の風路に第2フィン32の前縁32fが面する。高い流速を維持した空気が第2フィン32の前縁32fに当たることで第2フィン32の前縁32fでの熱伝達率が向上し、第2フィン32での熱交換量が増大する。なお、下流側のフィンとして、コルゲートフィンに代えて、切り起こし部12を設けた第1フィン31を使用してもよい。   As shown in FIG. 15, in this embodiment, the 2nd fin 32 is a corrugated fin shape | molded so that a mountain and a valley may appear alternately along an airflow direction. Further, the fin pitch FP of the first fin 31 is equal to the fin pitch FP of the second fin 32, and the first fin 31 and the second fin 32 are alternately arranged in the height direction. According to such an arrangement, the front edge 32 f of the second fin 32 faces the air path between two adjacent first fins 31. The air that maintains a high flow velocity hits the front edge 32f of the second fin 32, whereby the heat transfer coefficient at the front edge 32f of the second fin 32 is improved, and the heat exchange amount at the second fin 32 is increased. The first fin 31 provided with the cut-and-raised portion 12 may be used as the downstream fin instead of the corrugated fin.

本発明のフィンチューブ熱交換器は、空気調和装置、給湯装置、暖房装置等に用いられるヒートポンプに有用である。特に、冷媒を蒸発させるための蒸発器に有用である。   The finned tube heat exchanger of the present invention is useful for a heat pump used in an air conditioner, a hot water supply device, a heating device, or the like. In particular, it is useful for an evaporator for evaporating a refrigerant.

1,10 フィンチューブ熱交換器
2 伝熱管
3 フィン
5a フィンカラー
12 切り起こし部
21 伝熱管,第1伝熱管
21p 伝熱管の上流端
22 第2伝熱管
31 フィン,第1フィン
31h 貫通孔
31f 前縁
32 第2フィン
32f 第2フィンの前縁
41 開口
41e 開口縁
41p 開口の上流端
45 第一基準線
46 第二基準線
47 第三基準線
310 風上部
312 平坦部
VL 基準面
BP 基準点
BPF 前縁基準点
LU 上流側基準線
LD 下流側基準線
A 空気の流れ
1,10 Fin tube heat exchanger 2 Heat transfer tube 3 Fin 5a Fin collar 12 Cut-and-raised part 21 Heat transfer tube, first heat transfer tube 21p Upstream end 22 of heat transfer tube Second heat transfer tube 31 Fin, first fin 31h Through hole 31f Previous Edge 32 Second fin 32f Second fin front edge 41 Opening 41e Opening edge 41p Upstream upstream end 45 First reference line 46 Second reference line 47 Third reference line 310 Upwind 312 Flat part VL Reference plane BP Reference point BPF Leading edge reference point LU Upstream reference line LD Downstream reference line A Air flow

Claims (6)

空気の流路を形成するために平行に並べられた複数のフィンと、
前記複数のフィンを貫通しており、空気と熱交換する媒体が内部を流通する伝熱管とを備え、
前記複数のフィンは、それぞれ、(a)当該フィンの直線状の前縁を含む風上部と、(b)当該フィンの一部を切り起こすことによって、気流方向に関して前記伝熱管の上流端よりも上流側に形成された切り起こし部と、(c)前記気流方向に関して前記風上部よりも後方に位置している平坦部とを有し、
前記切り起こし部は、前記気流方向の上流側からの空気を受け入れて前記フィンの第一主面側から第二主面側へと導くことができる開口を有し、
前記切り起こし部の前記開口は、平面視で前記気流方向の上流側に向かって凸の形状をなす開口縁を有し、
前記開口縁が、前記気流方向に関して同じ位置に規定された一端および他端を含み、
前記風上部が、前記切り起こし部の前記開口を拡大する方向に曲げられて、前記平坦部に対して傾斜しており、
前記前縁に平行な方向を幅方向、前記開口縁の前記一端および前記他端を通る直線を第一基準線、前記幅方向に平行かつ前記気流方向に関する前記開口縁の上流端を通る直線を第二基準線と定義したとき、前記風上部の曲げに起因してできた曲げ線が、(i)前記幅方向に平行であり、かつ(ii)前記第一基準線に一致している、または、前記第二基準線よりも下流側かつ前記第一基準線よりも上流側の範囲内に位置している、フィンチューブ熱交換器。
A plurality of fins arranged in parallel to form an air flow path;
A plurality of fins, including a heat transfer tube through which a medium that exchanges heat with air flows,
Each of the plurality of fins includes (a) a windward portion including a straight leading edge of the fin, and (b) cutting a part of the fin, thereby causing an air flow direction to be higher than an upstream end of the heat transfer tube. A cut and raised portion formed on the upstream side, and (c) a flat portion located rearward of the windward direction with respect to the airflow direction,
The cut and raised portion has an opening that can receive air from the upstream side in the airflow direction and guide the air from the first main surface side to the second main surface side of the fin,
The opening of the cut and raised portion has an opening edge that has a convex shape toward the upstream side in the airflow direction in plan view,
The opening edge includes one end and the other end defined at the same position with respect to the airflow direction;
The windward portion is bent in a direction in which the opening of the cut-and-raised portion is enlarged, and is inclined with respect to the flat portion;
A direction parallel to the front edge is a width direction, a straight line passing through the one end and the other end of the opening edge is a first reference line, a straight line passing through the upstream end of the opening edge parallel to the width direction and the air flow direction When defined as a second reference line, a bending line resulting from the bending of the windward is (i) parallel to the width direction, and (ii) coincides with the first reference line, Alternatively, the finned tube heat exchanger is located in a range downstream from the second reference line and upstream from the first reference line.
前記曲げ線が、前記第一基準線に一致している、請求項1に記載のフィンチューブ熱交換器。   The finned tube heat exchanger according to claim 1, wherein the bending line coincides with the first reference line. 前記複数のフィンの並び方向を高さ方向と定義したとき、
前記高さ方向に関して、互いに隣り合う前記平坦部と前記平坦部との間に前記前縁が位置するように、前記平坦部に対する前記風上部の傾き角が調節されている、請求項1または2に記載のフィンチューブ熱交換器。
When the alignment direction of the plurality of fins is defined as a height direction,
The inclination angle of the windward with respect to the flat portion is adjusted so that the front edge is located between the flat portion and the flat portion adjacent to each other with respect to the height direction. The finned tube heat exchanger described in 1.
前記傾き角が、5〜30度の範囲にある、請求項3に記載のフィンチューブ熱交換器。   The finned tube heat exchanger according to claim 3, wherein the inclination angle is in a range of 5 to 30 degrees. 前記気流方向の上流側から見て、前記開口が半円形または多角形の形状を有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載のフィンチューブ熱交換器。   The finned tube heat exchanger according to any one of claims 1 to 4, wherein the opening has a semicircular or polygonal shape when viewed from the upstream side in the airflow direction. 前記複数のフィンを通過した空気が流入するように前記複数のフィンの下流側に配置された複数の第2フィンをさらに備え、
前記第2フィンが、前記気流方向に沿って山と谷が交互に現れるように成形されたコルゲートフィンであり、
前記切り起こし部を有する前記フィンである第1フィンのフィンピッチと前記第2フィンのフィンピッチとが等しく、
前記複数の第1フィンの並び方向を高さ方向と定義したときに、前記高さ方向に関して前記第1フィンと前記第2フィンとが互い違いに配列している、請求項1〜5のいずれか1項に記載のフィンチューブ熱交換器。
A plurality of second fins arranged on the downstream side of the plurality of fins so that air that has passed through the plurality of fins flows;
The second fin is a corrugated fin formed such that peaks and valleys appear alternately along the airflow direction,
The fin pitch of the first fin, which is the fin having the cut-and-raised portion, is equal to the fin pitch of the second fin,
When the arrangement direction of the plurality of first fins is defined as a height direction, the first fins and the second fins are alternately arranged with respect to the height direction. The finned tube heat exchanger according to item 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109029015A (en) * 2018-06-28 2018-12-18 苏州爱尔玛特环保节能科技有限公司 A kind of derotation is to formula Laser Welding finned tube

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