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アルミプレートフィン熱交換器のフィンの種類
2024-10-17 10:21:58
1: アルミニウムフィンの定義
フィンはプレートフィン熱交換器の最も基本的なコンポーネントです。熱伝達プロセスは主にフィンによって完了し、一部のみが隔壁によって直接完了します。
フィンと隔壁の間の接続は完全なろう付けであるため、熱の大部分はフィンと隔壁を通してコールドキャリアに伝達されます。
フィンの熱伝達は直接熱伝達ではないため、フィンは「二次面」とも呼ばれます。
フィンは 2 つのパーティション間の補強の役割も果たします。フィンや隔壁は非常に薄いにもかかわらず、強度が高く、高圧にも耐えられます。フィンは非常に薄い 3003 アルミニウム フォイルから打ち抜かれており、その厚さは通常 0.15 mm ～ 0.3 mm です。
2: フィンの種類
一般に、フィンにはいくつかの種類があります。
●プレーンエンド
●オフセットフィン
●穴あきフィン
●波形フィン
●ファインルーバー付
2.1: プレーンエンド
ストレートフィンは他の構造形態のフィンに比べて熱伝達率が小さく、流動抵抗が小さいという特徴があります。
このタイプのフィンは一般に、流動抵抗の要件が小さく、自身の熱伝達係数が比較的大きい状況 (液側や相変化など) で使用されます。
2.2: オフセットフィン
鋸歯状フィンは、直線状のフィンを多数の短い部分に切断し、一定の間隔で千鳥状に配置した不連続なフィンとみなすことができます。
このタイプのフィンは、流体の乱流を促進し、熱抵抗境界層を破壊するのに非常に効果的です。高性能フィンですが、その分流動抵抗も大きくなります。
鋸歯状フィンは主に、熱交換を強化する必要がある状況（特にガス側とオイル側）で使用されます。
2.3: 穴あきフィン
多孔質フィンは、アルミ箔に穴を開け、プレスすることによって形成されます。
フィンに密に分布した小さな穴が熱抵抗境界層を継続的に破壊し、熱伝達性能を向上させます。多穴は流体の均一な分布に役立ちますが、同時にフィンの伝熱面積も減少し、フィンの強度も低下します。
多孔質フィンは主にガイドベーンまたは相変化用途に使用されます。中程度の熱伝達率と流動抵抗のため、インタークーラーにもよく使用されます。
2.4: 波状のフィン
コルゲートフィンはアルミ箔を一定の波形に打ち抜き、曲線状の流路を形成したものです。
流体の流れ方向を常に変化させることにより、流体の乱流、熱抵抗境界層の剥離、破壊が促進され、フィンの破壊と同等の効果が得られます。
波形の密度が高く、振幅が大きいほど、熱伝達を高めることができます。
当社の試験データによれば、コルゲートフィンの伝熱性能は鋸歯状フィンと同等です。また、コルゲートフィンにはゴミが詰まりにくく、たとえゴミが詰まっても除去しやすいという大きな特徴があります。
2.5: ファインルーバー
シャッター羽根は、流体の流れ方向に一定の間隔で切り込まれたフィンでシャッター形状を形成しています。
これも不連続フィンであり、その伝熱性能は鋸歯状ブレードや波形ブレードと同様です。カット部分に汚れが詰まりやすいのが欠点です。
アトラス オイルフリー部門によって与えられた仕様には、一般的にこのタイプのフィンは使用すべきではないと記載されています。しかし、このタイプのフィンには利点があります。フィンローリングマシンによる高速圧延が可能であり、加工効率が高い。
一般に、自動車産業の量産熱交換器に使用されます。
3: コアのサイズなど、ニーズに応じてさまざまなタイプのフィンをカスタマイズできます。