[특허]Louvered fin heat exchanger

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IPC분류정보
국가/구분	United States(US) Patent 등록
국제특허분류(IPC7판)	F28F-001/32 F28D-001/04
출원번호	US-0464643 (1990-01-10)
발명자 / 주소	Broadbent John A. (St. Louis Park MN)
출원인 / 주소	Heatcraft Inc. (Dallas TX 02)
인용정보	피인용 횟수 : 27 인용 특허 : 1

초록 ▼

A finned tube heat exchanger having an improved flat louver fin configuration for increased heat transfer efficiency and low air pressure drop. The fins comprise generally planar sheet metal plates having a pattern of spaced apertures for receiving a group of heat exchanger tubes perpendicularly to the fin plate. Groups of louvers are formed as elongate strips extending generally in an area between adjacent tubes. The strips are selectively offset, i.e. raised or lowered from the nominal plane of the fin, so as to establish a louver pattern having flat louvers in a number of different planes each parallel to the direction of flow of air across the fin. Stiffness is provided for the fin plate by providing a slope and offset of the leading and trailing edges of the fin plate such that they are displaced in a direction parallel to the axes of the tube. Preferably the ends of the louvers are positioned and angled to be tangent to flow streamlines around the circumference of the tubes to present minimum obstruction to flow.

대표청구항 ▼

A finned tube heat exchanger comprising: a plurality of closely spaced parallel fin plates; a plurality of heat transfer tubes passing through the fin plates generally perpendicular thereto in at least a row and secured in heat conductive relationship thereto to provide heat transfer between a first fluid circulating through the tubes and a second fluid flowing across and between the fin plates, the second fluid flowing in a nominal fluid flow direction, and flowing in local flow directions as it passes around the circumference of the tubes, the nominal fluid flow direction defined as a single direction irrespective of the local flow directions, the tubes defining tube centers; said fin plates having fin collars around the heat transfer tubes and groups of louvers formed in the areas generally between adjacent tubes through which the second heat exchange fluid flows; said groups of louvers comprising elongate strips systematically formed between a number of slits formed in the fin plates perpendicular to the nominal fluid flow direction of flow of the second fluid; selected ones of said strips offset from the nominal plane of the fin plate by end portions of the strips which are shaped to position the intermediate portions thereof parallel to the nominal plane of the fin plate and displaced from the fin plate in a direction parallel to the axes of the tubes, with individual strips offset in different directions and amounts, in the direction parallel to the axes of the tubes, to provide a staggered pattern of flat louvers; the end portions of said strips adjacent the tubes being formed at angles to be substantially tangent to local flow streamlines of the second fluid as it passes around the circumference of the tubes systematically according to a formula of substantially constant U/V, where the formula is U/V=(Y-R2(((Y-Z)/(X2+(Y-Z)2))+((Y+Z)/(X2+(Y +Z)2)))), where R equals the outside radius of the fin collars, Z equals half the distance between the heat transfer tube centers, X denotes a coordinate of points in the fin where X increases in the direction of airflow and Y denotes a coordinate of points in the fin where Y increases in a direction perpendicular to the airflow and to the X direction, where the origin (X=0, Y=0) is defined as being directly between tube centers of two adjacent tubes within the same row, and where the formula is solved for values of X, Y of constant U/V at which to locate points along the end portions of said strip; and leading and trailing edges of said fin with respect to the direction of fluid flow thereacross offset from the nominal plane of the fin plate in a direction parallel to the tube axes, the fin having sloped portions extending to the offset leading and trailing edges, the offset thereby providing an overall corrugation to increase stiffness of the fin.

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