ちょっと、そこ！私はシンプルな熱交換器サプライヤーの出身です。今日、私は単純なフィンしたチューブ熱交換器で使用されるさまざまな種類のフィンについておしゃべりしたいと思います。フィン付き - チューブの熱交換器は、HVAC、冷蔵、化学処理などの産業全体で非常に一般的です。フィンは、これらの熱交換器の熱伝達効率を高める上で重要な役割を果たします。すぐに飛び込み、さまざまなフィンタイプを見てみましょう。
プレーンフィン
プレーンフィンは、おそらく最も基本的なタイプです。それらは、チューブに取り付けられたフラットメタルシートです。これらのフィンは製造が簡単で、コスト - 効果的です。彼らのデザインのシンプルさは、彼らが比較的低い圧力低下を持っていることを意味します。ただし、熱伝達性能は他のいくつかのフィンタイプほど高くはありません。
普通のひれは、熱伝達要件が非常に高くなく、コストが大きな関心事であるアプリケーションでうまく機能します。たとえば、住宅用の小さなスケールHVACシステムでは、平易なフィンは仕事をうまく行うことができます。また、滑らかな表面が汚れや破片を閉じ込める可能性が低いため、ひれを流れる液体のファウリング傾向が低い状況でも使用されます。
ルーバーフィン
ルーバーフィンは、熱伝達性能の点で、プレーンフィンからのステップアップです。これらのフィンには、小さな角度のあるスリットまたはルーバーがカットされています。ルーバーは、フィンの上を流れる流体の境界層を破壊し、乱流が増加します。この強化された乱流により、流体とフィンの表面の間の熱伝達が改善されます。
ルーバーフィンについての素晴らしい点の1つは、圧力低下が比較的少ない高熱係数を達成できることです。それらは、自動車のラジエーターと空気の冷却コンデンサーで一般的に使用されています。自動車のラジエーターでは、ルーバーフィンの高熱伝達効率により、エンジンクーラントを迅速に冷却し、エンジンが最適な温度で動作するようにします。あなたは次のような効率的な熱交換器の詳細をチェックできますガスケットプレート熱交換器独自の熱伝達機能もあります。
波状のフィン
波状のフィンは、名前が示すように、波状または波形の形を持っています。この波状の設計により、普通のひれと比較して、熱伝達に利用できる表面積が増加します。また、ルーバーフィンと同様に、流体の流れの乱流を促進します。
波状のフィンは、スペースが制限されているが高熱伝達が必要なアプリケーションでよく使用されます。たとえば、電子デバイス用のコンパクトな熱交換器では、波状のフィンがコンポーネントによって発生する熱を消散するのに役立ちます。波状の形状により、より多くの熱を少量内で伝達することができます。波状フィンのもう1つの利点は、他のいくつかのフィンタイプと比較してより構造的に安定している可能性があることです。これは、熱交換器が振動または機械的応力を受ける可能性のある用途で重要です。
ピンフィン
ピンフィンは、チューブに取り付けられた円筒形または円錐形のピンです。それらは熱伝達のために大きな表面積を提供し、流体の流れに高いレベルの乱流を生み出すことができます。ピンフィンは、流体が低流量を持っているアプリケーションで特に効果的です。
高電力電気部品の冷却など、一部の産業プロセスでは、ピンフィンは非常に便利です。ピンフィンの高熱伝達効率は、クーラントの流れが制限されている場合でも効果的な冷却を可能にします。ただし、ピンフィンの欠点の1つは、特にピンが密接に間隔を空けている場合、比較的高い圧力低下を持つことができることです。したがって、圧力低下が重要な要因であるアプリケーションでは、ピンフィンの熱交換器の設計に慎重に検討する必要があります。あなたも興味があるかもしれません水源ヒートポンプ用のダブルパイプ熱交換器、独自の特性を持つ別のタイプの熱交換器です。
鋸歯状のひれ
鋸歯状のひれには、歯または鋸歯状の縁があります。この設計は、流体の境界層を分解し、ルーバーフィンと同様に乱流を増加させるのに役立ちます。鋸歯状のフィンは、熱伝達性能と圧力低下のバランスをとることができます。
それらは、いくつかの産業熱回収システムを含む、さまざまな熱交換器アプリケーションで使用されています。これらのシステムでは、圧力低下を抑えながら熱伝達を強化する鋸歯状フィンの能力が効率的な動作に不可欠です。鋸歯状のエッジは、鋭いエッジが汚れや破片の蓄積を防ぐことができるため、他のいくつかのフィンタイプと比較して、ひれをファウリングに対してより耐性にします。
ディンプルフィン
ディンプルフィンには、表面に小さなディンプルまたはくぼみがあります。これらのディンプルは、流体の流れを破壊し、乱流を生み出し、熱伝達を改善します。ディンプルフィンは似ていますディンプルプレート熱交換器どちらも表面の不規則性を使用して熱伝達を強化するという意味で。
液体の粘度が比較的低い用途では、ディンプルフィンがよく使用されます。それらは、合理的な圧力低下を維持しながら熱伝達を最適化する必要がある化学処理のためのいくつかの特殊な熱交換器で見つけることができます。ディンプルはまた、フィンに構造的な剛性を追加します。これは、熱交換器が高圧流体にさらされる可能性のある用途で有益です。
適切なフィンタイプを選択します
単純なフィンしたチューブ熱交換器のために適切なフィンタイプを選択することになると、考慮すべきいくつかの要因があります。何よりもまず、熱伝達要件です。高熱伝達速度が必要な場合は、ルーバー、波状、ピンフィンなどのフィンタイプがより適している可能性があります。ただし、コストが大きな懸念事項であり、熱伝達要件があまり要求が厳しくない場合、プレーンフィンが進む可能性があります。
流体特性も大きな役割を果たします。ファウリングの傾向が高い液体の場合、滑らかな表面のフィン、または普通や鋸歯状のフィンなどの破片を閉じ込める可能性が低いフィンは、より良い選択です。流体の流量はもう1つの重要な要因です。低流量のアプリケーションでは、ピンフィンが非常に効果的である可能性がありますが、フローの状況では、ルーバーフィンやディンプルフィンなどの合理的な圧力低下を維持できるフィンがより適切です。
熱交換器のニーズについては、お問い合わせください
単純な熱交換器サプライヤーとして、特定の要件を満たすために、さまざまなフィンタイプのチューブ熱交換器が幅広く搭載されています。 HVAC業界、自動車セクター、または熱伝達溶液を必要とするその他の分野であろうと、アプリケーションに適した熱交換器を見つけるのに役立ちます。
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参照
- Incropera、FP、＆Dewitt、DP（2002）。熱と物質移動の基礎。ワイリー。
- Shah、RK、＆Sekulic、DP（2003）。熱交換器設計の基礎。 Wiley-インターサイエンス。