DE2552679A1 - Waermeuebertragungsrohr - Google Patents

Waermeuebertragungsrohr

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DE2552679A1 DE19752552679 DE2552679A DE2552679A1 DE 2552679 A1 DE2552679 A1 DE 2552679A1 DE 19752552679 DE19752552679 DE 19752552679 DE 2552679 A DE2552679 A DE 2552679A DE 2552679 A1 DE2552679 A1 DE 2552679A1
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    • F28F13/18—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by applying coatings, e.g. radiation-absorbing, radiation-reflecting; by surface treatment, e.g. polishing
    • F28F13/185—Heat-exchange surfaces provided with microstructures or with porous coatings
    • F28F13/187—Heat-exchange surfaces provided with microstructures or with porous coatings especially adapted for evaporator surfaces or condenser surfaces, e.g. with nucleation sites
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Wärmeübertragungsrohr zur Verwendung in einem Wärmeaustauscher, wie z. B. einem Klimagerät, Gefrierapparat oder Heißwasserapparat .
Unter den Wärmeübertragungsrohren mit besonderen Maßnahmen zur Verbesserung des Wärmeübergangsmaßes zwischen dem Warmeübertragungsrohr und dem durch das Rohr strömenden Fluid gibt es einerseits ein Rohr, das innen fest mit der Innenwand verbundene Rippen aufweist, und andererseits ein Rohr, das an seiner Innenwand mit Nuten versehen ist. Beide Rohrarten sollen die WarmeÜbergangsfläche in den Rohren steigern und die Turbulenz des Fluids in den Rohren erweitern, indem
81-(Al141-02)-TIs
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Rippen oder Nuten vorgesehen sind, wodurch das Wärmeübergangsmaß je Längeneinheit der Wärmeübertragungsrohre verbessert wird. Dementsprechend ist es erforderlich, daß die Höhe der Rippen bzw. die Tiefe der Nuten ein gewisses Maß erreichen oder übertreffen muß. Bei diesen Anordnungen zeigten die Wärmeübertragungsrohre ein hohes Widerstandsniveau gegenüber dem durch das Rohr strömenden Fluid, wodurch unvermeidlich ein ziemlich hoher Druckverlust verursacht wird.
Ein erhöhter Druckverlust oder -abfall erfordert eine große Pumpleistung, führt außerdem zu veränderten Kondensations- und V erdampfungs tempera tür en und verursacht eine verminderte Leistung des Wärmeaustauschers oder des Betriebssystems insgesamt, was die Verwendung solcher Wärmeübertragungsrohre dieser Arten beeinträchtigte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wärmeübertragungsrohr zu entwickeln, das gleichzeitig ein hohes Wärmeübergangsmaß und einen niedrigen Druckverlust ermöglicht.
Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe gelöst wird, ist ein Wärmeübertragungsrohr mit Nuten an der Innenwand zum Durchstrom einer siedenden oder kondensierten Flüssigkeit, mit dem Kennzeichen, daß die Nuten eine Tiefe von 0,02 bis 0,2 mm von der Innenwandoberfläche, einen regelmäßigen Abstand von 0,1 bis 0,5 mm zwischen benachbarten Nuten und einen Neigungswinkel von 1 bis 89 ° oder 9I bis I79 ° zur Achse des Wärmeübertragungsrohres aufweisen.
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Diese Nuten sind also von erheblich geringerer Abmessung als die Nuten, die bisher zwecks Steigerung der Warmeübergangsflache an der Innenwand eines solchen Rohres bereits vorgesehen wurden, und von wesentlicher Bedeutung ist ihre Ausbildung mit einem Neigungswinkel zur Rohrachse.
Aufgrund der Abmessung und der wendeiförmigen Anordnung der erfindungsgemäß vorgesehenen Nuten läßt sich eine Vergrößerung des Wärmeübergangsmaßes praktisch ohne Anwachsen des Druckverlustes erzielen.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert; darin zeigen:
Fig. 1 eine vergrößerte Querschnittsdarstellung eines Wärmeübertragungsrohres mit im Querschnitt V-förmigen Nuten, wobei der Schnitt in einer zu den Nuten senkrechten Ebene liegt;
Fig. 2 einen Teillängsschnitt dieses Rohres, der durch die Rohrachse geht;
Fig. 3 eine vergrößerte Querschnittsdarstellung eines anderen Ausführungsbeispiels mit im Querschnitt U-förmigen Nuten, wobei der Schnitt ebenfalls in einer zu den Nuten senkrechten Ebene liegt;
Fig. 4 ein Diagramm zur Darstellung der Beziehung zwischen der Nutentiefe und dem Wärmeübergangsmaß;
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Pig. 5 ein Diagramm zur Darstellung der Beziehung zwischen der Nutentiefe und dem Druckverlust verhältnis j
Fig. 6 ein Diagramm zur Darstellung der Beziehung zwischen dem Neigungswinkel der Nuten und dem Wärmeübergangsmaß sowie der Beziehung zwischen dem Neigungswinkel der Nuten und dem Druckverlust;
Fig. 7 ein Diagramm zur Darstellung der Beziehung zwischen dem Temperaturunterschied und dem Wärmefluß;
Fig. 8 ein Diagramm zur Darstellung der Beziehung zwischen dem Strömungsdurchsatz eines Kühlmittels und dem Druckverlust;
Fig. 9 ein Diagramm zur Darstellung der Beziehung zwischen dem Scheitelwinkel einer im Querschnitt V-förmigen Nut und dem Wärmeübergangsmaß; und
Fig. 10 ein Diagramm zur Darstellung der Beziehung zwischen der Breite einer im Querschnitt U-förmigen Nut und dem Wärmeübergangsmaß.
Fig. 1 ist eine vergrößerte Querschnittsdarstellung eines in einer zu den Nuten senkrechten Ebene geschnittenen Wärmeübertragungsrohres gemäß der Erfindung. Fig. 2 ist eine entsprechende Teillängsschnittansicht in einer durch die Rohrachse gehenden Ebene dieses Rohres. Eine Vielzahl von Nuten 2, die im Querschnitt V-förmig sind,
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ist in der Innenwandoberfläche des Wärmeübertragungsrohres 1 vorgesehen. Die Tiefe h jeder Nut 2 von der Innenwandoberfläche liegt im Bereich von 0,02 bis 0,2 mm. Der Intervall zwischen einer Nut und der nächsten Nut, d. h. das Abstandsmaß ρ liegt im Bereich von 0,1 bis 0,5 mm. Der Scheitelwinkel y der Nuten 2 liegt im Bereich von 30 bis 90 °. Außerdem sind die Nuten 2 in der Innenwand ober fläche des Wllrmeübertragungsrohres 1 in Wendelform ausgebildet. Dabei ergibt sich der Neigungswinkel ß zur Achse 3 des Rohres 1 durch die Beziehung:
0°^. ß<90°, 90°^: ß ^ 18O°
Fig. 3 1st eine vergrößerte Querschnittalarst ellung eines anderen Wärmeübertragungsrohres gemäß der Erfindung, das in einer zu den Nuten senkrechten Ebene geschnitten dargestellt ist. Die Nuten 2' weisen hier im Querschnitt U-Form auf. Jede Nut 2' hat eine solche Tiefe h, ein solches Abstands- oder Teilungsmaß ρ und einen solchen Neigungswinkel ß, wie sie oben für das erste Ausführungsbeispiel mit den im Querschnitt V-förmigen Nuten angegeben sind.
Fig. 4 zeigt ein Diagramm zur Darstellung der Beziehung zwischen der Nutentiefe h und dem Wärmeübergangsmaß 0Ί. t worin die Tiefe h als Abszisse angegeben ist, während auf der Ordinate das Verhältnis des Wärmeübergangsmaßes «ο eines Wärmeübertragungsrohres mit den erfindungsgemäßen Nuten zu dem W arme üb er gangs maß ^C- eines glatten Rohres aufgetragen ist.
Die Bedingungen dieses Versuches waren folgende:
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Material des Wärmeübertragungsrohres ... Kupfer
Innendurchmesser d des Wärmeübertragungsrohres .... 11,2 mm
Tiefe h der Nuten 2 .... nach und nach variiert
von 0,02 mm - 1,0 mm
Teilungsmaß ρ der Nuten 2 .... 0,5 mm
Neigungswinkel ß der Nuten 2 .... 45 °
Scheitelwinkel Y der Nuten 2 .... 60 °
Verwendetes Kühlmittel "R-22"
Druck der siedenden Flüssigkeit .... 4 kg/cm G Strömungsdurchsatz (Gewicht) Gr der
siedenden Flüssigkeit .... 60 kg/h
2 Aufgebrachter Warmefluß q .... 500 kcal/m h
Durchschnittsmassendampfquälität χ 0,6
Wie Fig. k erkennen läßt, zeigt das an seiner Innenwandoberfläche mit den Nuten 2 versehene Wärmeübertragungsrohr ein hohes Wärmeübergangsmaß, wenn die Tiefe h der Nuten 2 im Beiö-ch von 0,02 bis 0,2 mm liegt, wobei das Wärmeübergangsmaß im Maximum den dreifachen Wärmeübergangsmaßwert eines glatten Rohres erreicht. Ein so hohes Wärmeübergangsmaß läßt sich der Tatsache zuschreiben, daß, wenn die Nuten 2 Werte der Tiefe h von 0,02 bis 0,2 mm und des Teilungsmaßes ρ von 0,1 bis 0,5 mm aufweisen, die durch das Wärmeübertragung sr ohr 1 strömende siedende Flüssigkeit in Rotation längs der Rohrwand versetzt wird und derart strömt, daß sie einen dünnen Fim bildet, der aufgrund der Kapillarkräfte praktisch an der gesamten Fläche der Innenwand des Wärmeübertragungsrohres haftet, wobei der gasförmige Anteil der siedenden Flüssigkeit durch den zentralen Bereich des Wärmeübertragungs-
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rohres 1 strömt, und daß die Nuten 2 außerdem als Siedezentren dienen, da sie von so kleiner Abmessung sind.
Fig. 5 ist ein Diagramm zur Darstellung der Beziehung zwischen der Tiefe h der Nuten 2 und dem Druckverlust Δ P, worin die Nuttiefe h als Abszisse und das Verhältnis «wischen dem Druckverlust Δ P eines mit den Nuten 2 versehenen WärmeUbertragungsrohres und dem Druckverlust δ. PQ eines glatten Rohres (Δ P/A P0) als Ordinate angegeben ist.
Die Messungen der Druckverluste wurden parallel mit den Messungen des genannten WärmeUbergangsmaßesoC unter den beim vorangehenden AusfUhrungsbeispiel angegebenen Bedingungen durchgeführt.
Wie sich aus Fig. 5 ergibt, steigt der Druckverlust mit dem Anstieg der Tiefe h der Nuten 2 nach Art einer Kurve 2. Grades. Wenn die Nutentiefe h geringer als 0,2 mm ist, gleicht der Druckverlust des mit Nuten versehenen Wärmeübertragungsrohres im wesentlichen dem eines glatten Rohres. In diesen Fall trägt die Anordnung der Nuten 2 kaum zum Anstieg des Druckverlustes bei.
Die Gleichheit der Druckverluste zwischen dem mit den Nuten 2 einer Tiefe h von weniger als 0,2 mm versehenen Wärmeübertragungsrohr und dem glatten Rohr läßt sich darauf zurückführen, daß, wenn die siedende Flüssigkeit so fließt, daß sie an der Innenwandoberfläche des Wärmeübertragungsrohres 1 haftet, die Flüssigkeit die Nuten 2 "abdeckt" und diese Bereiche glättet, wodurch sie eine freie Grenzfläche mit v;eniger Widerstand bildet, als ihn die feste Wand im FaIL des mit tiefen Nuten versehenen
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bekannten Wärmeübertragungsrohres hat.
Fig. 6 ist ein Diagramm zur Darstellung der Beziehung zwischen dem Neigungswinkel ß der Nuten 2 und dem Wärmeübergangsmaß jO , worin der Neigungswinkel ß der Nuten 2 als Abszisse und das Wärmeübergangs maß <*- als Ordinate angegeben ist.
Für Vergleichszwecke ist das Wärmeübergangsmaß eines glatten Rohres im linken Teil der Figur dargestellt. Im übrigen waren die Bedingungen dieses Versuches folgende :
Material des Wärmeübertragungsrohres .... Aluminium Innendurchmesser d des Rohres .... 11,2 mm
Tiefe h der Nuten 0,15 mm
Teilungsmaß ρ der Nuten .... 0,5 mm
Neigungswinkel ß der Nuten .... nach und nach variiert
von 0 - etwa
Scheitelwinkel γ der Nuten 90
Verwendetes Kühlmittel "R-22"
Druck der siedenden Flüssigkeit .... 4 kg/cm G Strömungsdurchsatz (Gewicht) Gr der
siedenden Flüssigkeit .... 43 kg/h
Aufgebrachter Wärmefluß q .... 18.300 kcal/m2h
Durchschnittsmassendampfqualität χ .... 0,6
Wie Fig. 6 zeigt, wird der DruckverlustA P durch den Neigungswinkel ß der Nuten 2 kaum beeinflußt und bleibt im wesentlichen konstant. Das WärmeübergangsmaßcC ändert sich durch den Neigungswinkel ß der Nuten 2 erheblich. Wenn der Neigungswinkel ß = 0 ° ist, d. h. die Nuten
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parallel zur Achse 3 des Wärmeübertragungsrohres 1 verlaufen, ergibt sich ein im Vergleich mit dem des glatten Rohres niedrigerer Wert, und anschließend folgt ein scharfer Anstieg mit steigendem Neigungswinkel ß. Der Maximalwert wird nahe dem Neigungswinkel ß = 7 ° erreicht. Anschließend sinkt der Wert bei weiterem An-
stieg des Neigungswinkels ß über 7 und steigt nochmals allmählich an, wenn der Neigungswinkel ß etwa 45 ° übersteigt.
Dann steigert die Anordnung der Nuten 2 an der Innenwandoberfläche des WärmeUbertragungsrohres 1 die Fläche der Innenwand, um die es bei dem Wärmeübergang des Wärmeübertragungsrohres geht, um etwa 35 %s und man findet eine geringe Wirkung aufgrund von Unterschieden des Neigungswinkels ß der Nuten 2.
Wie oben beschrieben, verbessert sich, wenn die Oberfläche der Innenwand vergrößert wird, natürlich das Wärmeübergangs· maß. Nimmt man nun an, daß die gesamte vergrößerte Oberfläche gleichmäßig von dem Wärmeübergang betroffen wird, dann wächst das Wärmeübergangsmaß um 35 % und läßt sich durch die ausgezogene horizontale Linie A in Fig. 6 andeuten. Daher liegt der Neigungswinkel ß, der ein höheres WärmeUbergangsmaß als den durch die gerade Linie A angedeuteten Wert anzeigt, im Bereich von 4 bis 15 °» der somit als Vorzugsbereich des Neigungswinkels angesehen werden kann.
Dieser Neigungswinkelbereich von 4 bis 15 wird als der Bereich betrachtet, der sich im Aufbringen einer großen Rotationskraft auf die siedende Flüssigkeit mittels des durch den zentralen Bereich des Wärmeübertragungsrohres strömenden Gases auswirkt, wodurch die
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siedende Flüssigkeit angehoben wird, die sonst dazu neigt, sich im unteren Bereich eines Wärmeübertragungsrohres anzusammeln.
Fig. 7 zeigt die Beziehung zwischen dem Wärmefluß q (kcal/m h) und dem Temperaturunterschied£ T ( C) (der Temperaturunterschied bedeutet den Unterschied zwischen der Temperatur der Rohrwand des Wärmeübertragungsrohres 1 und der Sättigungstemperatur der siedenden Flüssigkeit), worin der Temperaturunterschied Δ T (0C) als Abszisse und der Wärmefluß q (kcal/m h) als Ordinate angegeben ist.
Eine Kurve q, bedeutet den Wärmefluß eines Wärmeübertragungsrohres gemäß der Erfindung und eine Kurve q den Wärmefluß eines glatten Rohres. Die Bedingungen dieses Versuchs waren folgende:
Material des Warmeübertragungsrohres .... Kupfer Innendurchmesser d des Rohres
Tiefe h der Nuten 2
Teilungsmaß ρ der Nuten 2 ... Neigungswinkel ß der Nuten 2 Scheitelwinkel Y der Nuten 2 Verwendetes Kühlmittel .... Druck der siedenden Flüssigkeit Strömungsdurchsatz (Gewicht) Gr der
siedenden Flüssigkeit .... 4j5 kg/h
Durchschnittsmassendampfqualität χ .... 0,6
11 ,2 mm ρ
kg/cm G
o, 1 mm
o, 5 mm
45 O
60 O
"R-22"
4
Wie man Fig. 7 entnehmen kann, ergibt sich, daß das Wärmeübertragungsrohr gemäß der Erfindung über den gesamten Bereich von Temperaturunterschieden einen dem des glatten Rohres überlegenen Wärmefluß aufweist.
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Fig. 8 ist ein Diagramm zur Darstellung der Beziehung zwischen dem Kühlmittelströmungsdurchsatz Gr (kg/h) und dem Druckverlust Δ. P (kg/cm ) je m des Wärmeübertragungsrohres, worin der Kühlmittelströmungsdurchsatz Gr (kg/h) als Abszisse und der Druckverlust Δ P (kg/cm ) als Ordinate angegeben ist. Die eine Kurve Λ. pi zeigt den Druckverlust des Wärmeübertragungsrohres 1 gemäß der Erfindung und die andere Kurve A PQ den Druckverlust eines glatten Rohres. Die Bedingungen dieses Versuches waren folgende:
Material des WärmeUbertragungsrohres .... Kupfer
Innendurchmesser d des Rohres .... 11,2 mm
Tiefe h der Nuten 2 .... 0,1 mm
Teilungsmaß ρ der Nuten 2 .... 0,5 mm
Neigungswinkel ß der Nuten 2 45°
Scheitelwinkel yder Nuten 2 60 °
Verwendetes Kühlmittel "R-22"
Druck der siedenden Flüssigkeit .... 4 kg/cm G Strömungsdurchsatz (Gewicht) der siedenden
Flüssigkeit Gr 45 kg/h
Aufgebrachter Wärmefluß q 12.000 kcal/m2h
Durchschnittsmassendampfqualität χ .... 0,6
Aus der Fig. 8 entnimmt man offenbar, daß das Wärmeübertragungsrohr gemäß der Erfindung über den gesamten Bereich der Strömungsdurchsätze des durchdas Wgrmeübertragungsrohr strömenden Kühlmittels einen etwas niedrigeren Druckverlust als den des glatten Rohres aufweist.
Fig. 9 ist ein Diagramm zur Darstellung der Beziehung zwischen der A'nderung des Scheitelwinkels Y~ der Nuten
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"" X CL *™ -
und dem Wärmeübergangsmaß <<, im Fall der im Querschnitt V-förmigen Nuten 2, worin der Kühlmittelströmungsdurchsatz Gr (kg/h) als Abszisse und das Wärmeübergangsmaß <£■ (kcal/m h°C) als Ordinate angegeben ist. In Fig. 9 entspricht eine Kurve Y\q dem Fall, in dem der Scheitelwinkel V" j5O°ist, eine Kurve Y^0 dem Fall, in dem der Scheitelwinkel Y6o ° ist, eine Kurve Kn0 dem Fall, in dem der Scheitelwinkel Y 90°ist, und eine Kurve Y^0 dem Fall, daß ein glattes Rohr verwendet wird. Die Bedingungen des Versuchs waren folgende:
Material des Wärmeübertragungsrohres ....
Innendurchmesser d des Rohres ....
Tiefe h der Nuten ....
Teilungsmaß q der Nuten ,...
Neigungswinkel ß der Nuten ....
Verwendetes Kühlmittel ....
Druck der siedenden Flüssigkeit ....
Aufgebrachter Wärmefluß q ....
Durchschnittsmassendampfqualität χ .... 0,6
Wie Fig. 9 zeigt, ergibt sich bei Vorliegen der im Querschnitt V-förmigen Nuten 2, daß man ein umso höheres W&rmeübergangsmaß erreicht, je spitzer der Scheitelwinkel Y ist. Der Scheitelwinkel Y beträgt daher vorzugsweise 60 bis 30 ° und kann vorteilhaft auch noch unter J>0 ° liegen.
Fig. 10 ist ein Diagramm zur Darstellung der Änderung des Wärmeübergangsmaßes oC (kcal/m h°C) in Abhängigkeit der Änderung der Breite w der Nuten 21 im Fall der im Querschnitt U-förmigen Nuten 2' entsprechend Fig. J>,
Kupfer G
11,2 mm kcal/m h
0,2 mm
0,5 mm
84°
"R-22"
4 kg/cm2
18.000
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wobei in Fig. 10 der Kühlmittelströmungsdurchsatz Gr (kg/h) als Abszisse und das Wärmeübergangsmaß --C (kcal/m Hc) als Ordinate angegeben ist.
Eine Kurve W zeigt das Wärmeübergangsmaß im Fall der Verwendung eines glatten Rohres, eine Kurve W1 das Wärmeübergangsmaß im Fall der Breite w der Nuten 21 von etwa 0,9 mm, eine Kurve Wp das Wärmeübergangsmaß im Fall der Breite w der Nuten 21 von etwa 0,5 mm und eine Kurve W-, das Wärmeübergangsmaß im Fall der Breite w der Nuten 2' von etwa 0,25 mm. Die Bedingungen dieses Versuchs waren folgende:
Material des Wärmeübertragungsrohres .... Kupfer Innendurchmesser d des Rohres .... 11,2 mm Tiefe h der Nuten .... 0,2 mm
Teilungsmaß ρ der Nuten je nach Nutenbreite
Neigungswinkel ß der Nuten .... 84 °
Verwendetes Kühlmittel "R-22"
Druck der siedenden Flüssigkeit ..,. 4 kg/cm G
Aufgebrachter Wärmefluß q 18.000 kcal/m2h
Durchschnittsmassendampfqualität χ .... 0,6
Wie sich aus der Fig. 10 ergibt, läßt sich, wenn die Nuten 2' im Querschnitt U-förmig sind, ein umso höheres Wärmeübergangsmaß erzielen, je geringer die Breite w der Nuten 2', d. h. je geringer auch das Teilungsmaß ρ der Nuten 2' ist.
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Claims (4)

Patentansprüche
1. Wärmeübertragungsrohr mit Nuten an der Innenwand zum Durchstrom einer siedenden oder kondensierten Flüssigkeit,
dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (2, 2') eine Tiefe (h) von 0,02 bis 0,2 mm von der Innenwandoberfläche, einen regelmäßigen Abstand (Teilungsmaß p) von 0,1 bis 0,5 mm zwischen benachbarten Nuten und einen Neigungswinkel (ß) von 1 bis 89 ° oder 9I bis 179 ° zur Achse (3) des Wärme-Uber tra gungsr ohr es (1) aufweisen.
2. Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel (ß) der Nuten zur Rohrachse (3)
4 bis 15 ° oder I65 bis 176 ° beträgt.
3· Rohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (2) im Querschnitt V-förmig sind und ihr Scheitelwinkel (/) im Bereich von 30 bis 90 ° liegt.
4. Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (2!) im Querschnitt U-förmig sind und ihre Breite (w) im Bereich von 0,25 bis 0*9 mm liegt.
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DE2552679A 1974-11-25 1975-11-24 Wärmeübertragungsrohr Expired DE2552679C3 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13429574A JPS5161049A (ja) 1974-11-25 1974-11-25 Dennetsukan
JP6655975A JPS51142744A (en) 1975-06-04 1975-06-04 Heat transfer tube
JP11369275A JPS5238663A (en) 1975-09-22 1975-09-22 Heat transmission tube

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2552679A1 true DE2552679A1 (de) 1976-06-16
DE2552679B2 DE2552679B2 (de) 1980-03-13
DE2552679C3 DE2552679C3 (de) 1986-06-19

Family

ID=27299169

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2552679A Expired DE2552679C3 (de) 1974-11-25 1975-11-24 Wärmeübertragungsrohr

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4044797A (de)
DE (1) DE2552679C3 (de)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2371574A1 (fr) * 1976-11-19 1978-06-16 Gen Electric Procede de refroidissement par liquide d'une aube mobile de turbine et aube mobile de turbine ainsi refroidie
FR2396260A1 (fr) * 1977-06-29 1979-01-26 Carrier Corp Echangeur de chaleur a performances elevees
FR2455720A1 (fr) * 1979-05-03 1980-11-28 Schmoele Metall R & G Echangeur de chaleur tubulaire
EP0145867A2 (de) * 1983-12-21 1985-06-26 Air Products And Chemicals, Inc. Wärmetauscher mit ultrakurzen Rippen
EP0148609A2 (de) * 1983-12-28 1985-07-17 Hitachi Cable, Ltd. Wärmetauscherrohre mit gerillter Innenfläche
EP0197880A2 (de) * 1985-04-08 1986-10-15 United Technologies Corporation Strahlungsmuffe für einen katalytischen Reaktionsapparat
EP0305632A1 (de) * 1985-06-12 1989-03-08 Wolverine Tube, Inc. (Alabama) Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertragungsrohres
EP0518312A1 (de) * 1991-06-11 1992-12-16 Sumitomo Light Metal Industries, Ltd. Wärmetauscherrohr mit gerillter Innenfläche
EP0591094A1 (de) * 1992-10-02 1994-04-06 Carrier Corporation Wärmeübertragungsrohr im Innenrippen
CN101437749B (zh) * 2006-05-03 2013-09-11 朗讯科技公司 超疏水表面及制造方法
EP3333507A1 (de) * 2016-12-06 2018-06-13 Coolar UG (beschränkte Haftung) Verdampfervorrichtung

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5297466A (en) * 1976-02-12 1977-08-16 Hitachi Ltd Heat exchanging wall and its preparation method
JPS55167091U (de) * 1979-05-16 1980-12-01
DE3006206C2 (de) * 1980-02-15 1982-08-26 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf Wärmeleitrohr mit Kapillarkanälen in Längsrichtung des Rohres
US4402359A (en) * 1980-09-15 1983-09-06 Noranda Mines Limited Heat transfer device having an augmented wall surface
FR2500143A1 (fr) * 1981-02-13 1982-08-20 Aragou Yvan Echangeurs de chaleur a structure capillaire, pour machines frigorifiques et/ou pompes a chaleur
DE3414230A1 (de) * 1984-04-14 1985-10-24 Ernst Behm Waermetauscherrohr
US4546697A (en) * 1984-10-03 1985-10-15 Black & Decker, Inc. Drip coffeemaker hot water generator
JPH0124537Y2 (de) * 1984-11-14 1989-07-25
US4706355A (en) * 1984-12-11 1987-11-17 Q-Dot Corporation Method of making an internally grooved and expanded tubular heat exchanger apparatus
US4706910A (en) * 1984-12-27 1987-11-17 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Combined riblet and lebu drag reduction system
DE3528135A1 (de) * 1985-08-06 1987-04-02 Messerschmitt Boelkow Blohm Einrichtung zur verringerung des reibungswiderstandes
US4759516A (en) * 1985-09-30 1988-07-26 Ronald D. Grose Cascaded turbulence generation inhibitor
US4705103A (en) * 1986-07-02 1987-11-10 Carrier Corporation Internally enhanced tubes
US4693501A (en) * 1986-07-23 1987-09-15 American Standard Inc. Refrigeration tubing joint
US4866830A (en) * 1987-10-21 1989-09-19 Carrier Corporation Method of making a high performance, uniform fin heat transfer tube
GB2212899B (en) * 1987-11-30 1991-11-20 American Standard Inc Heat exchanger tube having minute internal fins
US4938282A (en) * 1988-09-15 1990-07-03 Zohler Steven R High performance heat transfer tube for heat exchanger
US5184674A (en) * 1990-12-26 1993-02-09 High Performance Tube, Inc. Inner ribbed tube and method
MY110330A (en) * 1991-02-13 1998-04-30 Furukawa Electric Co Ltd Heat-transfer small size tube and method of manufacturing the same
US5070937A (en) * 1991-02-21 1991-12-10 American Standard Inc. Internally enhanced heat transfer tube
US5275234A (en) * 1991-05-20 1994-01-04 Heatcraft Inc. Split resistant tubular heat transfer member
US5388329A (en) * 1993-07-16 1995-02-14 Olin Corporation Method of manufacturing a heating exchange tube
US5375654A (en) * 1993-11-16 1994-12-27 Fr Mfg. Corporation Turbulating heat exchange tube and system
US5415225A (en) * 1993-12-15 1995-05-16 Olin Corporation Heat exchange tube with embossed enhancement
US6067712A (en) * 1993-12-15 2000-05-30 Olin Corporation Heat exchange tube with embossed enhancement
JPH07180984A (ja) * 1993-12-21 1995-07-18 Sanden Corp 熱交換器及びその製造方法
JPH08128793A (ja) * 1994-10-28 1996-05-21 Toshiba Corp 内部フィン付伝熱管とその製造方法
US5992512A (en) * 1996-03-21 1999-11-30 The Furukawa Electric Co., Ltd. Heat exchanger tube and method for manufacturing the same
US5979548A (en) * 1996-12-23 1999-11-09 Fafco, Inc. Heat exchanger having heat exchange tubes with angled heat-exchange performance-improving indentations
US5785088A (en) * 1997-05-08 1998-07-28 Wuh Choung Industrial Co., Ltd. Fiber pore structure incorporate with a v-shaped micro-groove for use with heat pipes
DE19800269C2 (de) * 1998-01-07 2001-04-26 Wilhelm Bauer Gmbh & Co Kg Walze zur Herstellung und/oder Verarbeitung von thermoplastischen Folien oder dergleichen
JP2003515085A (ja) * 1999-09-09 2003-04-22 ブラウン・フィンチューブ 熱交換のための改良されたチューブ
US6872070B2 (en) * 2001-05-10 2005-03-29 Hauck Manufacturing Company U-tube diffusion flame burner assembly having unique flame stabilization
FR2837270B1 (fr) 2002-03-12 2004-10-01 Trefimetaux Tubes rainures a utilisation reversible pour echangeurs thermiques
FR2837558B1 (fr) * 2002-03-21 2004-05-28 Inst Francais Du Petrole Conduite comportant une paroi interne poreuse
US6845788B2 (en) * 2003-04-15 2005-01-25 Entegris, Inc. Fluid handling component with ultraphobic surfaces
EP1618035A4 (de) * 2003-04-15 2006-06-14 Entegris Inc Mikrofluidvorrichtung mit ultraphoben oberflächen
US6923216B2 (en) * 2003-04-15 2005-08-02 Entegris, Inc. Microfluidic device with ultraphobic surfaces
FR2855601B1 (fr) * 2003-05-26 2005-06-24 Trefimetaux Tubes rainures pour echangeurs thermiques a fluide monophasique, typiquement aqueux
US20050269069A1 (en) * 2004-06-04 2005-12-08 American Standard International, Inc. Heat transfer apparatus with enhanced micro-channel heat transfer tubing
CN100529637C (zh) * 2004-09-01 2009-08-19 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 热管的制备方法
JP4998258B2 (ja) * 2005-02-08 2012-08-15 アステラス製薬株式会社 過敏性腸症候群の治療薬
US7464537B2 (en) * 2005-04-04 2008-12-16 United Technologies Corporation Heat transfer enhancement features for a tubular wall combustion chamber
CN100458344C (zh) * 2005-12-13 2009-02-04 金龙精密铜管集团股份有限公司 一种电制冷满液式机组用铜冷凝换热管
US20070151713A1 (en) * 2005-12-31 2007-07-05 Lg Electronics Inc. Heat exchanger
CN100473937C (zh) * 2006-10-24 2009-04-01 张伟君 一种高科技铝复合材料环保节能暖气系统专用管道
US8047235B2 (en) * 2006-11-30 2011-11-01 Alcatel Lucent Fluid-permeable body having a superhydrophobic surface
US20090095368A1 (en) * 2007-10-10 2009-04-16 Baker Hughes Incorporated High friction interface for improved flow and method
CN102138009B (zh) 2008-08-05 2014-05-28 美铝公司 具有摩擦力降低的织构化表面的金属薄板和中厚板及其制造方法
JP4638951B2 (ja) * 2009-06-08 2011-02-23 株式会社神戸製鋼所 熱交換用の金属プレート及び熱交換用の金属プレートの製造方法
CA2711628C (en) * 2009-07-27 2017-01-24 Innovative Steam Technologies Inc. System and method for enhanced oil recovery with a once-through steam generator
US8875780B2 (en) 2010-01-15 2014-11-04 Rigidized Metals Corporation Methods of forming enhanced-surface walls for use in apparatae for performing a process, enhanced-surface walls, and apparatae incorporating same
US9404392B2 (en) 2012-12-21 2016-08-02 Elwha Llc Heat engine system
US9752832B2 (en) 2012-12-21 2017-09-05 Elwha Llc Heat pipe
CN103913091B (zh) * 2014-04-09 2015-10-28 浙江银轮机械股份有限公司 一种带倒角的热交换器翅片
WO2020194517A1 (ja) * 2019-03-26 2020-10-01 三菱電機株式会社 熱交換器および冷凍サイクル装置

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH218194A (fr) * 1940-03-16 1941-11-30 Const Babcock & Wilcox Soc Fr Générateur tubulaire de vapeur.
US3217799A (en) * 1962-03-26 1965-11-16 Calumet & Hecla Steam condenser of the water tube type
GB1118468A (en) * 1964-11-23 1968-07-03 Euratom Improvements in heat pipes
DE1601143A1 (de) * 1968-02-26 1970-12-10 Josef Reder Waermeaustauscher,insbesondere zum Kuehlen von Fluessigkeit mittels eines Luftstromes
DE1551542A1 (de) * 1967-07-19 1971-12-16 Union Carbide Corp Waermeaustauschende Wandung und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE2145232A1 (de) * 1970-09-18 1972-03-23 Idemutsu Petrochemical Co Ltd Heizrohr für einen von außen erhitzbaren Ofen
DE2032891B2 (de) * 1969-07-02 1972-11-09 Sumitomo Metal Industries Ltd., Osaka (Japan) Dampferzeugerrohr mit schraubenförmigen Innenzügen und Verfahren zu seiner Herstellung
US3753364A (en) * 1971-02-08 1973-08-21 Q Dot Corp Heat pipe and method and apparatus for fabricating same
US3786653A (en) * 1970-03-10 1974-01-22 Electrolux Ab Absorption refrigeration system of the inert gas type
DE2343523A1 (de) * 1972-09-02 1974-04-11 Hitachi Cable Waermetauscher-wand
US3830087A (en) * 1970-07-01 1974-08-20 Sumitomo Metal Ind Method of making a cross-rifled vapor generating tube

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3273599A (en) * 1966-09-20 Internally finned condenser tube
GB225699A (en) * 1923-11-26 1924-12-11 Eustace Alexander Alliott Improvements in or relating to ironing and pressing machines
US2279548A (en) * 1938-06-11 1942-04-14 Babcock & Wilcox Co Liquid vaporizing tube
US3088494A (en) * 1959-12-28 1963-05-07 Babcock & Wilcox Co Ribbed vapor generating tubes
US3457990A (en) * 1967-07-26 1969-07-29 Union Carbide Corp Multiple passage heat exchanger utilizing nucleate boiling
US3454081A (en) * 1968-05-14 1969-07-08 Union Carbide Corp Surface for boiling liquids
US3930627A (en) * 1973-10-03 1976-01-06 Summa Corporation Radiation shielding and gas diffusion apparatus

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH218194A (fr) * 1940-03-16 1941-11-30 Const Babcock & Wilcox Soc Fr Générateur tubulaire de vapeur.
US3217799A (en) * 1962-03-26 1965-11-16 Calumet & Hecla Steam condenser of the water tube type
GB1118468A (en) * 1964-11-23 1968-07-03 Euratom Improvements in heat pipes
US3402767A (en) * 1964-11-23 1968-09-24 Euratom Heat pipes
DE1551542A1 (de) * 1967-07-19 1971-12-16 Union Carbide Corp Waermeaustauschende Wandung und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE1601143A1 (de) * 1968-02-26 1970-12-10 Josef Reder Waermeaustauscher,insbesondere zum Kuehlen von Fluessigkeit mittels eines Luftstromes
DE2032891B2 (de) * 1969-07-02 1972-11-09 Sumitomo Metal Industries Ltd., Osaka (Japan) Dampferzeugerrohr mit schraubenförmigen Innenzügen und Verfahren zu seiner Herstellung
US3734140A (en) * 1969-07-02 1973-05-22 Sumitomo Metal Ind Cross-rifled vapor generating tube
US3786653A (en) * 1970-03-10 1974-01-22 Electrolux Ab Absorption refrigeration system of the inert gas type
US3830087A (en) * 1970-07-01 1974-08-20 Sumitomo Metal Ind Method of making a cross-rifled vapor generating tube
DE2145232A1 (de) * 1970-09-18 1972-03-23 Idemutsu Petrochemical Co Ltd Heizrohr für einen von außen erhitzbaren Ofen
US3753364A (en) * 1971-02-08 1973-08-21 Q Dot Corp Heat pipe and method and apparatus for fabricating same
DE2343523A1 (de) * 1972-09-02 1974-04-11 Hitachi Cable Waermetauscher-wand

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A.P. Watkinson, D.L. Miletti u. P. Tarassoff, AICHE Symposium Series Heat Transfer, Vol. 69, 1973, Heft 131, Seite 94-103 *
B.D. Marcus: Theory and Design of Variable Conductance Heat Pipes: Hydrodynamics and Heat Transfer, Research Report Nr. 1, April 1971, TRW Systems Group, Redondo Beach, Calif.
E.A. Skrabek u. W.B. Bienert: Heat Pipe Design Handbook, August 1972, National Aeronautics and Space Administration Manned Spacecraft Center, Houston, Texas *
K. Moritz, Chemie-Ingenieur-Technik, Jg. 41, 1969, Heft 1 + 2, Seite 37-40 *
K. Moritz, Dissertation, Stuttgart, 1969 *
M. Groll u. D. Keser, Die Kälte, 1974, Heft 6, Seite 210-224 *
M. Groll u. P. Zimmermann, Chemie- Ingenieur-Technik, Jg. 41, 1969, Heft 24, Seite 1294-1300 *
M.E. Berger u. K.T. Feldmann, Jr.: Analysis of Circumferentially Grooved Heat Pipe Evaporators, ASME-Publikation Nr. 73-WA/HT-13, November 1973 *

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2371574A1 (fr) * 1976-11-19 1978-06-16 Gen Electric Procede de refroidissement par liquide d'une aube mobile de turbine et aube mobile de turbine ainsi refroidie
FR2396260A1 (fr) * 1977-06-29 1979-01-26 Carrier Corp Echangeur de chaleur a performances elevees
FR2455720A1 (fr) * 1979-05-03 1980-11-28 Schmoele Metall R & G Echangeur de chaleur tubulaire
EP0145867A3 (de) * 1983-12-21 1985-12-11 Air Products And Chemicals, Inc. Wärmetauscher mit ultrakurzen Rippen
EP0145867A2 (de) * 1983-12-21 1985-06-26 Air Products And Chemicals, Inc. Wärmetauscher mit ultrakurzen Rippen
EP0148609A3 (en) * 1983-12-28 1986-03-19 Hitachi Cable, Ltd. Heat-transfer tubes with grooved inner surface
EP0148609A2 (de) * 1983-12-28 1985-07-17 Hitachi Cable, Ltd. Wärmetauscherrohre mit gerillter Innenfläche
EP0197880A2 (de) * 1985-04-08 1986-10-15 United Technologies Corporation Strahlungsmuffe für einen katalytischen Reaktionsapparat
EP0197880A3 (en) * 1985-04-08 1987-05-20 United Technologies Corporation Radiating sleeve for catalytic reaction apparatus
EP0305632A1 (de) * 1985-06-12 1989-03-08 Wolverine Tube, Inc. (Alabama) Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertragungsrohres
EP0518312A1 (de) * 1991-06-11 1992-12-16 Sumitomo Light Metal Industries, Ltd. Wärmetauscherrohr mit gerillter Innenfläche
EP0591094A1 (de) * 1992-10-02 1994-04-06 Carrier Corporation Wärmeübertragungsrohr im Innenrippen
CN101437749B (zh) * 2006-05-03 2013-09-11 朗讯科技公司 超疏水表面及制造方法
EP3333507A1 (de) * 2016-12-06 2018-06-13 Coolar UG (beschränkte Haftung) Verdampfervorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
DE2552679B2 (de) 1980-03-13
DE2552679C3 (de) 1986-06-19
US4044797A (en) 1977-08-30

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