JPH10170183A

JPH10170183A - クロスフィン熱交換器

Info

Publication number: JPH10170183A
Application number: JP33221696A
Authority: JP
Inventors: Kannan Ki; 冠南喜; Isao Fujinami; 功藤波; Takeshi Hiruko; 毅蛭子; Kanji Akai; 寛二赤井
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1996-12-12
Filing date: 1996-12-12
Publication date: 1998-06-26

Abstract

(57)【要約】【課題】クロスフィン熱交換器のフィン部の霜による
目詰まりを防止して、熱交換性能を向上させる。【解決手段】空気流上流側から下流側に第１，第２の
２組のフィンを並設し、該第１，第２のフィンの各々の
長手方向に伝熱管を嵌装してなるクロスフィン熱交換器
において、上記空気流上流側第１のフィンのフィン幅を
上記空気流下流側第２のフィンのフィン幅よりも大きく
し、かつ上記伝熱管を前後方向後方に寄せて嵌装するこ
とによって、フィン効率低下により着霜量を低減する一
方、死水域を縮小し、有効伝熱面積を拡大して、熱交換
性能を上げた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、クロスフィン熱
交換器のフィン構造の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】空気調和機用室外機のクロスフィン熱交
換器の場合、暖房運転時に最前列のフィン前縁部の着霜
量が多く、目詰まりを起こす問題がある。そこで、例え
ば特開平２−７１０９６号公報に示されるように、伝熱
管の位置をフィン前後方向の中央部位置よりも後方に寄
せて配設すると、伝熱管前縁部のフィン効率が低下して
着霜量が低減され、熱交換性能が向上して暖房能力が向
上する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、該従来の構成
では、例えば図５および図６に示すように、前後各列第
１，第２のフィン１，２の伝熱管３，３・・、４，４・
・が当該第１列目および第２列目のフィン１，２の前後
方向中央部よりも所定寸法後方側に偏位して配設されて
はいるが、各列の第１，第２のフィン１，２自体の幅が
同一である。なお、１Ａ，２Ａは、第１，第２のフィン
１，２の各前縁部を示す・したがって、フィン列全体と
しての伝熱管後方偏位によるフィン効率低下効果、着霜
量低減効果を必ずしも顕著に実現することができない問
題がある。従って、やはり着霜量が多くなる（図６参
照）。

【０００４】本願各発明は、該問題を解決するためにな
されたものであって、フィン列全体として有効な着霜量
低減効果を実現できるようにしたクロスフィン熱交換器
を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本願各発明は、上記の目
的を達成するために、次のような課題解決手段を備えて
構成されている。

【０００６】すなわち、先ず本願の請求項１の発明のク
ロスフィン熱交換器は、空気流上流側から下流側に第
１，第２の２組のフィンを並設し、該第１，第２のフィ
ンの各々の長手方向に伝熱管を嵌装してなるクロスフィ
ン熱交換器において、上記空気流上流側第１のフィンの
フィン幅を上記空気流下流側第２のフィンのフィン幅よ
りも大きくし、かつ上記伝熱管を前後方向後方に寄せて
嵌装している。

【０００７】このように構成すると、先ず空気流上流側
第１列目の第１のフィン前縁部のフィン効率が低下する
ので、該部分の着霜量が低減されてフィン全体の着霜量
が均一化される。その結果、長時間に亘ってフィン間の
目詰まりが防止され、空気流下流側第２列目の第２のフ
ィン側に有効に空気流が供給される。

【０００８】また、伝熱管がフィン後方に偏位されてい
ることにより、当該第１のフィンの伝熱管背後の死水域
が縮小され、それによる有効伝熱面積の増大によって、
上記フィン効率の低下による熱交換性能の低下を相殺す
る。

【０００９】一方、空気流下流側第２列目の第２のフィ
ンの幅が、上記第１のフィンの幅よりも小さく形成され
ているために、該第２のフィンのフィン効率は高く、上
記十分な量の空気流の供給により、有効な前縁効果を伴
って高い熱交換性能を確保することができる。

【００１０】そして、該構成において、上記第２の請求
項２の発明のクロスフィン熱交換器のように、当該第２
のフィンの前後方向中央部に嵌装しても良いし、また請
求項３の発明のクロスフィン熱交換器のように当該第２
のフィンの前後方向中央部よりも後方に寄せて嵌装して
も良い。後者のように構成すると、空気流下流側第２列
目の第２のフィン側においても上述の場合と同様の作用
が実現される。

【００１１】また、以上の各構成を採用した場合におい
て、上記空気流上流側第１列目の第１のフィンは、請求
項４の発明のクロスフィン熱交換器のように熱交換効率
の高いワッフルフィンにすることもでき、また上記空気
流下流側第２列目の第２のフィンは、請求項５の発明の
クロスフィン熱交換器のように、同様の効果を有するス
リットフィンにすることもできる。

【００１２】

【発明の効果】以上の結果、本願発明のクロスフィン熱
交換器によると、次のような有益な効果を得ることがで
きる。

【００１３】（１）フィン幅拡大とそれによる実質的
な伝熱管後方配置実現によるフィン効率の低下によって
着霜量を低減均一化し、フィン間の目詰まりを防止する
とともに、該フィン効率の低下による熱交換性能の低下
を伝熱管後方配置による死水域の縮小による有効伝熱面
積の増大によって補うようにしたので、乾き性能を略同
等に保持することができる。

【００１４】そして、上記着霜量の低減、均一化によ
り、デフロスト間隔も長くでき、暖房能力、暖房性能を
向上させることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下、本願発明の実施の形態１に係るクロスフィン熱交
換器の構成について、添付の図面を参照しながら詳細に
説明する。

【００１６】先ず、図１および図２は、同本願発明の実
施の形態１におけるクロスフィン熱交換器のフィン部分
の構成を示している。同図中、符号１，２は、前後方向
空気流上流側から下流方向に２列配設された第１，第２
のフィンである。

【００１７】第１列目側の第１のフィン１は、第２列目
側第２のフィン２よりもフィン幅を約２倍程度に大きく
して形成されており、その前後方向中央部よりも後方側
に偏位して伝熱管３，３・・が直交方向に嵌装されてい
る。一方、第２列目側第２のフィン２は、上記第１のフ
ィン１の約１／２程度の幅に形成され、その前後方向中
央部に位置して直交方向に伝熱管４，４・・が嵌装され
ている。

【００１８】そして、これら第１，第２のフィン１，２
は、例えば図２に示すように、それぞれ伝熱管３，４方
向に複数枚並設されている。

【００１９】以上のように、本実施の形態のクロスフィ
ン熱交換器では、空気流上流側から下流側に第１，第２
の２組のフィン１，２を並設し、該第１，第２のフィン
１，２の各々の長手方向に伝熱管３，３・・、４，４・
・を嵌装してなるクロスフィン熱交換器において、上記
空気流上流側第１列目の第１のフィン１のフィン幅を上
記空気流下流側第２列目の第２のフィン２のフィン幅よ
りも大きくし、かつ上記伝熱管３，３・・を前後方向後
方に寄せて嵌装している。

【００２０】このように構成すると、先ず空気流上流側
第１列目の第１のフィン１前縁部１Ａのフィン効率が低
下するので、図２に示すように、該部分の着霜量が低減
されてフィン全体の着霜量が均一化される。その結果、
長時間に亘ってフィン間の目詰まりが防止され、空気流
下流側第２列目の第２のフィン２側に有効に空気流が供
給される。

【００２１】また、伝熱管３，３・・が第１のフィン１
の中央部よりも後方に偏位されていることにより、当該
第１のフィン１の伝熱管３，３・・背後の死水域が縮小
され、それによる有効伝熱面積の増大によって、上記フ
ィン効率の低下による熱交換性能の低下を相殺する。

【００２２】一方、空気流下流側第２列目の第２のフィ
ン２のフィン幅が、上記第１のフィン１のフィン幅より
も小さく形成されているために、該第２のフィン２の前
縁部２Ａを含む全体のフィン効率は高く、上記十分な量
の空気流の供給により、有効な前縁効果を伴って高い熱
交換性能を確保することができる。しかも、着霜量も均
一になる。

【００２３】以上の結果、該構成のクロスフィン熱交換
器によると、次のような有益な効果を得ることができ
る。

【００２４】（１）フィン幅拡大とそれによる実質的
な伝熱管後方配置実現によるフィン効率の低下によって
着霜量を低減均一化し、フィン間の目詰まりを防止する
とともに、該フィン効率の低下による熱交換性能の低下
を伝熱管後方配置による死水域の縮小による有効伝熱面
積の増大によって補うようにしたので、乾き性能を略同
等に保持することができる。

【００２５】そして、上記着霜量の低減、均一化によ
り、デフロスト期間も長くでき、暖房能力、暖房性能を
向上させることができる。

【００２６】（実施の形態２）以下、本願発明の実施の
形態２に係るクロスフィン熱交換器の構成について、添
付の図面を参照しながら詳細に説明する。

【００２７】先ず、図３は、同本願発明の実施の形態２
におけるクロスフィン熱交換器のフィン部分の構成を示
している。同図中、符号１，２は、前後方向空気流上流
側から下流方向に２列配設された第１，第２のフィンで
ある。

【００２８】第１列目側の第１のフィン１は、第２列目
側第２のフィン２よりもフィン幅を約２倍程度に大きく
して形成されており、その前後方向中央部よりも後方側
に偏位して伝熱管３，３・・が直交方向に嵌装されてい
る。また、本実施の形態２の場合、第２列目側第２のフ
ィン２は、上記第１のフィン１の約１／２程度の幅に形
成され、第１のフィン１と同様その前後方向中央部より
も後方に偏位して直交方向に伝熱管４，４・・が嵌装さ
れている。

【００２９】そして、これら第１，第２のフィン１，２
は、それぞれ伝熱管３，４方向に複数枚並設されてい
る。

【００３０】以上のように、本実施の形態のクロスフィ
ン熱交換器では、空気流上流側側から下流側に第１，第
２の２組のフィン１，２を並設し、該第１，第２のフィ
ン１，２の各々の長手方向に伝熱管３，３・・、４，４
・・を嵌装してなるクロスフィン熱交換器において、上
記空気流上流側第１列目の第１のフィン１のフィン幅を
上記空気流下流側第２列目の第２のフィン２のフィン幅
よりも大きくし、かつ上記伝熱管３，３・・を前後方向
後方に寄せて嵌装している。

【００３１】このように構成すると、先ず空気流上流側
第１列目の第１のフィン１前縁部１Ａのフィン効率が低
下するので、該部分の着霜量が低減されてフィン全体の
着霜量が均一化される。その結果、長時間に亘ってフィ
ン間の目詰まりが防止され、空気流下流側第２列目の第
２のフィン２側に有効に空気流が供給される。

【００３２】また、伝熱管３，３・・がフィン１の後方
に偏位されていることにより、当該第１のフィン１の伝
熱管３，３・・背後の死水域が縮小され、それによる有
効伝熱面積の増大によって、上記フィン効率の低下によ
る熱交換性能の低下を相殺する。

【００３３】一方、空気流下流側第２列目の第２のフィ
ン２の幅が、上記第１のフィン１の幅よりも小さく形成
され、かつ第１のフィン１と同様に伝熱管４，４・・が
中央よりも後方に寄せて嵌装されているために、該第２
のフィン２の前縁部２Ａのフィン効率は若干低下して霜
が付きにくくなるために、上記十分な量の空気流の供給
により、有効な前縁効果を伴って高い熱交換性能を確保
することができる。

【００３４】以上の結果、該構成のクロスフィン熱交換
器によると、次のような有益な効果を得ることができ
る。

【００３５】（１）フィン幅拡大とそれによる実質的
な伝熱管後方配置実現によるフィン効率の低下によって
着霜量を低減均一化し、フィン間の目詰まりを防止する
とともに、該フィン効率の低下による熱交換性能の低下
を伝熱管後方配置による死水域の縮小による有効伝熱面
積の増大によって補うようにしたので、乾き性能を略同
等に保持することができる。

【００３６】そして、上記着霜量の低減、均一化によ
り、デフロスト期間も長くでき、暖房能力、暖房性能を
向上させることができる。

【００３７】（実施の形態３）以下、本願発明の実施の
形態３に係るクロスフィン熱交換器の構成について、添
付の図面を参照しながら詳細に説明する。

【００３８】先ず、図４は、同本願発明の実施の形態３
におけるクロスフィン熱交換器のフィン部分の構成を示
している。同図中、符号１，２は、前後方向空気流上流
側から下流方向に２列配設された第１，第２のフィンで
ある。

【００３９】第１列目側の第１のフィン１は、本実施の
形態では特に熱交換効率の高いワッフル型のものが採用
され、第２列目側第２のフィン２よりもフィン幅を約２
倍程度に大きくして形成されており、その前後方向中央
部よりも後方側に偏位して伝熱管３，３・・が直交方向
に嵌装されている。一方、第２列目側第２のフィン２
は、やはり熱交換効率の高いスリット型のフィンが採用
され、上記第１のフィン１の約１／２程度の幅に形成さ
れており、その前後方向中央部に位置して直交方向に伝
熱管４，４・・が嵌装されている。

【００４０】そして、これら第１，第２のフィン１，２
は、それぞれ伝熱管３，４方向に複数枚並設されてい
る。

【００４１】以上のように、本実施の形態のクロスフィ
ン熱交換器では、空気流上流側側から下流側に第１，第
２の２組のフィン１，２を並設し、該第１，第２のフィ
ン１，２の各々の長手方向に伝熱管３，３・・、４，４
・・を嵌装してなるクロスフィン熱交換器において、上
記空気流上流側第１列目の第１のフィン１を熱交換効率
の高いワッフル型のものに構成するとともに、そのフィ
ン幅を上記空気流下流側第２列目の第２のフィン２のフ
ィン幅よりも大きくし、かつ上記伝熱管３，３・・を前
後方向後方に寄せて嵌装している。

【００４２】このように構成すると、先ずワッフル構造
よりなる空気流上流側第１列目の第１のフィン１前縁部
１Ａのフィン効率が適度に低下するので、該部分の着霜
量が低減されてフィン全体の着霜量が均一化される。そ
の結果、長時間に亘ってフィン間の目詰まりが防止さ
れ、空気流下流側第２列目の第２のフィン２側に有効に
空気流が供給される。

【００４３】また、伝熱管３，３・・が第１のフィン１
の後方に偏位されていることにより、当該第１のフィン
１の伝熱管３，３・・背後の死水域が縮小され、それに
よる有効伝熱面積の増大によって、上記フィン効率の低
下による熱交換性能の低下を相殺する。

【００４４】一方、空気流下流側第２列目の第２のフィ
ン２の幅が、上記第１のフィン１の幅よりも小さく形成
され、かつスリットフィンとなっているために、該第２
のフィン２のフィン効率は高く、上記十分な量の空気流
の供給により、有効な前縁効果を伴って高い熱交換性能
を確保することができる。しかも、着霜量も均一にな
る。

【００４５】以上の結果、該構成のクロスフィン熱交換
器によると、次のような有益な効果を得ることができ
る。

【００４６】（１）フィン幅拡大とそれによる実質的
な伝熱管後方配置実現によるフィン効率の低下によって
着霜量を低減均一化し、フィン間の目詰まりを防止する
とともに、該フィン効率の低下による熱交換性能の低下
を伝熱管後方配置による死水域の縮小による有効伝熱面
積の増大によって補うようにしたので、乾き性能を略同
等に保持することができる。

【００４７】そして、上記着霜量の低減、均一化によ
り、デフロスト間隔も長くでき、暖房能力、暖房性能を
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施の形態１に係るクロスフィン熱
交換器のフィン部の側面図である。

【図２】同フィン部の底面図である。

【図３】本願発明の実施の形態２に係るクロスフィン熱
交換器のフィン部の側面図である。

【図４】同フィン部の底面図である。

【図５】従来例に係るクロスフィン熱交換器のフィン部
の側面図である。

【図６】同フィン部の底面図である。

【符号の説明】

１は第１のフィン、２は第２のフィン、３，４は伝熱管
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者蛭子毅大阪府堺市金岡町1304番地ダイキン工業株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者赤井寛二大阪府堺市金岡町1304番地ダイキン工業株式会社堺製作所金岡工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】空気流上流側から下流側に第１，第２の
２組のフィンを並設し、該第１，第２のフィンの各々の
長手方向に伝熱管を嵌装してなるクロスフィン熱交換器
において、上記空気流上流側第１のフィンのフィン幅を
上記空気流下流側第２のフィンのフィン幅よりも大きく
し、かつ上記伝熱管を前後方向後方に寄せて嵌装したこ
とを特徴とするクロスフィン熱交換器。
【請求項２】空気流下流側第２のフィンの伝熱管は、
前後方向中央に嵌装されていることを特徴とする請求項
１記載のクロスフィン熱交換器。
【請求項３】空気流下流側第２のフィンの伝熱管は、
前後方向後方に寄せて嵌装されていることを特徴とする
請求項１記載のクロスフィン熱交換器。
【請求項４】空気流上流側第１のフィンは、ワッフル
フィンであることを特徴とする請求項１，２又は３記載
のクロスフィン熱交換器。
【請求項５】空気流下流側第２のフィンは、スリット
フィンであることを特徴とする請求項１，２，３又は４
記載のクロスフィン熱交換器。