JP2000009392A - 内面溝付伝熱管及び内面溝付伝熱管用金属条加工ロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷媒の乱流相互の干渉を抑制し、併せて、冷
媒の乱流発生部分を管の内周方向へ順次誘導して、管内
熱伝達性能をより向上させることができる内面溝付伝熱
管、及びそれを製造するための加工ロールを提供するこ
と。 【解決手段】 内面を管軸方向Ｌに沿って連続する複数
の領域Ｗ１，Ｗ２に区分し、隣合う領域Ｗ１，Ｗ２に
は、管軸方向Ｌに対するリード角θ，θ’，フィン頂角
α，α’及びフィンピッチｐ，ｐ’の少なくとも一種を
異にするフィン１０，１１を多数形成し、隣合う領域Ｗ
１，領域Ｗ２相互の境界線部ａを管軸方向Ｌに対して蛇
行させたことを特徴とする。加工ロールは、外周面に溝
２０，２１を多数形成した複数のロールピース２ａ，２
ｂを軸方向に沿って重ねた状態で組み合わせ、隣合うロ
ールピース２ａ，２ｂ相互の接触面ｃを傾斜面にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、冷凍機や空調機
などの熱交換器に使用される内面溝付伝熱管と、このよ
うな内面溝付伝熱管用の金属条を圧延加工するための金
属条加工ロールに関するものである。さらに具体的に
は、金属管内面が管軸方向に沿って連続する複数の領域
に区分され、隣合う領域にフィンパターン（管軸方向に
対するフィンのリード角，フィイン頂角及びフィンピッ
チ等）の異なる微小で平行なフィンがそれぞれ形成され
ている内面溝付伝熱管と、そのような伝熱管用の金属条
を圧延加工するのに適する金属条加工ロールに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】金属管内面が管軸方向に沿って連続する
複数の領域に区分され、隣合う領域にフィンパターンを
異にしたフィンが多数形成されている内面溝付伝熱管
は、例えば特開平３−１３７９６号公報や特開平４−１
５８１９３号に記載されている。前記特開平３−１３７
９６号公開特許公報に記載されている内面溝付伝熱管
を、図１９を参照しながら説明する。金属管１の内面
は、管軸方向Ｌに沿って連続する複数の領域Ｗ１，Ｗ
２，Ｗ１，Ｗ２に区分されており、隣合う領域Ｗ１とＷ
２には、それぞれ管軸方向Ｌに対して逆方向のリード角
θ，θ’を有する微小なフィン１０，１１が多数平行に
形成されている。

【０００３】図１９の内面溝付伝熱管を製造するには、
例えば銅又は銅合金よりなる一定幅の帯状の金属条１ａ
を、図２０で示すような加工ロール３と、この加工ロー
ル３に押し付けられる表面が平滑な図示しない受けロー
ルとの間に通して圧延する。加工ロール３は、所定厚み
を有する円盤状の複数のロールピース３ａ，３ｂ，３
ａ，３ｂを軸方向に沿って重ねた状態で組み合わせた所
定長さのロールであって、それぞれ隣合うロールピース
３ａ，３ｂの外周面には、軸方向に対するリード角θ
１，θ１’を互いに逆になった微小で平行な溝３０，３
１が多数密に形成されている。したがって、圧延された
図１９の金属条１ａの一面には、各加工ロール３ａ，３
ｂの前記多数の溝３０，３１が転写されることにより、
前述のような多数のフィン１０，１１がそれぞれ形成さ
れる。次いで、前記金属条１ａを、そのフィン転写面が
内側になる状態で図示しない電縫装置にセットし、この
電縫装置へ多段状に設置された各対の成形ロール群の間
に通して幅方向に丸め、幅方向の突き合わされた端部相
互を溶接して管状に成形する。さらに、管状成形品の溶
接ビード部を削除し、これを所定の引抜き装置で空引き
して所定の径に縮径することにより、図１９のような金
属管１を成形する。

【０００４】図１９の伝熱管によれば、管内部の冷媒が
例えば図１９の上方へ流れるときには、冷媒はフィン１
０，１１に案内されてそれぞれ隣合う各領域Ｗ１，Ｗ２
の境界線部ａ’に向かって流れ、当該境界線部ａ’の部
分で互いに衝突・乱流し、この乱流により冷媒の中に温
度勾配が生じるのを防いで管内伝熱性能を高める。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来の伝熱管
は、これを熱交換器に組み込んだ場合、前記境界線部
ａ’において、冷媒の乱流を促進することにより伝熱性
能を向上させることができた。しかしながら、境界線部
ａ’が管軸方向Ｌと平行であって、この境界線部ａ’に
おける冷媒の流れ方向前方に発生する乱流がその後方に
発生する乱流と干渉し合い、乱流効果が互いに打ち消さ
れるため充分な伝熱性能の向上を達成することができな
かった。また、管軸方向Ｌに沿う温度勾配は解消するこ
とができるが、周方向に沿って温度勾配を生じ易いこと
により、充分な伝熱性能の向上を達成することができな
いという課題があった。

【０００６】この発明の目的は、隣合う領域Ｗ１，Ｗ２
相互の境界線部において、管軸方向に移動する冷媒の乱
流相互の干渉を抑制し、併せて、冷媒の乱流発生部分を
管の内周方向へ順次誘導することにより、管内熱伝達性
能をより向上させることができる内面溝付伝熱管を提供
することにある。この発明の他の目的は、前述のような
目的を達成することができる内面溝付伝熱管用の金属条
を、円滑に加工することができる金属条加工ロールを提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明による内面溝付
伝熱管は、前述の課題を解決するため以下のように構成
したものである。すなわち、請求項１に記載の内面溝付
伝熱管は、金属管１の内面が、管軸方向Ｌに沿って連続
する複数の領域Ｗ１，Ｗ２に区分され、隣合う領域Ｗ
１，Ｗ２には多数の微小で平行なフィン１０，１１がそ
れぞれ形成され、隣合う一方の領域Ｗ１のフィン１０と
他方の領域Ｗ２のフィン１１は、管軸方向Ｌに対するリ
ード角θ，θ’，フィン頂角α，α’及びフィンピッチ
ｐ，ｐ’の少なくとも一種を異にし、少なくとも一の領
域Ｗ１と当該領域Ｗ１に隣合う他の領域Ｗ２との間の境
界線部ａは、前記金属管１の管軸方向Ｌに対して蛇行し
ていることを特徴とするものである。

【０００８】請求項２に記載の内面溝付伝熱管は、請求
項１に記載の内面溝付伝熱管において、前記隣合う一方
の領域Ｗ１に形成されているフィン１０と他方の領域Ｗ
２に形成されているフィン１１は、前記管軸方向Ｌに対
するリード角θ，θ’が逆であることを特徴としてい
る。

【０００９】請求項３に記載の内面溝付伝熱管は、請求
項１又は２に記載の内面溝付伝熱管において、前記隣合
う領域Ｗ１，Ｗ２相互の前記境界線部ａが、前記管軸方
向Ｌに対して一定の蛇行ピッチＰで蛇行しており、当該
蛇行ピッチＰは前記金属管１の断面外周長Ｗの８〜６０
倍であることを特徴としている。

【００１０】請求項１〜３のいずれかに記載の内面溝付
伝熱管において、前記隣合う領域Ｗ１，Ｗ２の各フィン
１０，１１の断面はほぼ鋭角三角形であり、それらの各
フィン１０，１１の頂角αは１０〜３０°であるのが好
ましい。

【００１１】請求項１〜３に記載の内面溝付伝熱管にお
いて、前記隣合う一方の領域Ｗ１の各フィン１０の前記
リード角θは１５°〜５０°であり、他方の領域Ｗ２の
各フィン１１の前記リード角θ’は−１５°〜−５０°
であるのが好ましい。

【００１２】請求項１〜３に記載の内面溝付伝熱管にお
いて、前記隣合う領域Ｗ１，Ｗ２における各フィン１
０，１１のフィン高さｈは、前記金属管１の外径Ｒの１
／１５〜１／７０であるのが好ましい。

【００１３】この発明による請求項４に記載の内面溝付
伝熱管用金属条加工ロールは、前述の課題を解決するた
め、複数のロールピース２ａ，２ｂを軸方向に沿って重
ねた状態で組み合わせた所定長さのロールであって、隣
合うロールピース２ａ，２ｂの外周面には多数の微小で
平行な溝２０，２１がそれぞれ形成され、隣合う一方の
ロールピース２ａの溝２０と他方のロールピース２ｂの
溝２１は、軸方向に対するリード角θ１，θ１’，溝底
角α１，α1 ’及び溝ピッチｐ１，ｐ１’の少なくとも
一種を異にし、少なくとも一のロールピース２ａと当該
ロールピース２ａと隣合う他のロールピース２ｂ相互の
接触面ｃは、当該各ロールピース２ａ，２ｂの軸方向に
対して所定の傾斜角を有する傾斜面であることを特徴と
している。

【００１４】この発明による請求項５に記載の内面溝付
伝熱管用金属条加工ロールは、前述の課題を解決するた
め、複数のロールピース２ａ，２ｂを軸方向に沿って重
ねた状態で組み合わせた所定長さのロールであって、隣
合うロールピース２ａ，２ｂの外周面には多数の微小で
平行な溝２０，２１がそれぞれ形成され、隣合う一方の
ロールピース２ａの溝２０と他方のロールピース２ｂの
溝２１は、軸方向に対するリード角θ１，θ１’，溝底
角α１，α１’及び溝ピッチｐ１，ｐ１’の少なくとも
一種を異にし、少なくとも一のロールピース２ａと当該
ロールピース２ａと隣合う他のロールピース２ｂ相互の
接触面ｃは、当該各ロールピース２ａ，２ｂの軸方向に
対してそれぞれ異なった傾斜角を有する複数の連続した
傾斜面であることを特徴としている。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１〜図１８を参照しながら、こ
の発明による内面溝付伝熱管の好ましい実施形態を説明
する。 第１実施形態 図１はこの発明による第１実施形態の内面溝付伝熱管を
示す部分展開平面図、図２は第１実施形態の内面溝付伝
熱管を製造するのに適する金属条加工ロールの概略正面
図、図３は第１実施形態の内面溝付伝熱管が製造される
前の圧延金属条の部分拡大断面図である。

【００１６】脱酸銅からなる厚み０．２５mm、周長Ｗ
（圧延金属条１ａの幅）＝２１mm（外径≒６．７mm）の
金属管１の内面は、周方向に沿って幅が変化しかつ管軸
方向Ｌに沿って連続する４つの領域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ１，
Ｗ２に区分されている。金属管１の展開された部分は圧
延金属条１ａを示しているが、圧延金属条１ａの両側の
互いに隣合う領域Ｗ１，Ｗ２相互の境界線部ａは、管軸
方向Ｌに対して一定の蛇行ピッチＰ≒３７７mm，一定の
蛇行幅（６mm）で規則的に蛇行しており、中央の隣合う
領域Ｗ２，Ｗ１相互の境界線部ｂは管軸方向Ｌと平行で
ある。

【００１７】奇数番目の各領域Ｗ１には、管軸方向Ｌに
対するリード角θ＝２０°、図３で示すフィン高さ（溝
底からの高さ）ｈ＝０．２mm、頂角α＝３０°のフィン
１０が平行に多数形成され、前記領域Ｗ１と隣合う偶数
番目の各領域Ｗ２には、管軸方向Ｌに対して逆方向のリ
ード角θ’＝−２０°、フィン高さｈ’＝０．２mm、頂
角α’＝３０°のフィン１１が平行に多数形成されてい
る。圧延金属条１ａの幅方向両側縁には、幅の狭い平滑
部１２が形成されている。各フィン１０，１１のそれぞ
れのピッチｐ，ｐ’（金属管１の輪切り状断面外周にお
けるフィン頂部中心相互の平均間隔）は、平均約０．３
１mmになるように設定されている。

【００１８】第１実施形態の内面溝付伝熱管を製造する
には、図２のような金属条加工ロール２が使用される。
この加工ロール２は、超硬合金からなる複数のロールピ
ース２ａ，２ｂ，２ａ，２ｂを軸方向に沿って重ねた状
態で軸２２へ固定したもので、隣合う一組のうちの一方
のロールピース２ａと他方のロールピース２ｂ相互の接
触面ｃは、当該ロールピース２ａ，２ｂの軸方向に対し
て所定の傾斜角θ２を有する傾斜面で形成されている。
左から二番目のロールピース２ｂと三番目のロールピー
ス２ａの相互の接触面ｄは、軸方向に対して直角であ
る。ロールピース２ａ，２ｂの外周面には、前記金属管
１のフィン１０，１１と対応するように、軸方向に対す
るリード角θ１，θ１’を逆にした互いに平行な多数の
溝２０，２１が同ピッチ（ロール２の長さ方向に対する
溝頂部相互の間隔）で形成されている。この形態の加工
ロール２において、各ロールピース２ａ，２ｂの外径
（溝底部の外径）は１２０mm、隣合うロールピース２
ａ，２ｂ相互の接触面ｃの軸方向に対する傾斜角度θ２
≒３°、溝２０，２１の軸方向に対するリード角θ１，
θ１’＝±２０°である。

【００１９】前記実施形態のような加工ロール２と、平
面が平滑な図示しない受けロールとで金属条を圧延する
と、前記各ロールピース２ａ，２ｂとそれらに形成され
た多数の溝２０，２１に対応して、図１のように、圧延
金属条１ａの一面には四つの領域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ１，Ｗ
２が形成されるとともに、各領域Ｗ１，Ｗ２には多数の
微小で平行なフィン１０，１１が形成される。圧延金属
条１ａにおいて、左から奇数番目の領域Ｗ１と偶数番目
の領域Ｗ２との各境界線部ａは、加工ロール２における
隣合う奇数番目の各ロールピース２ａと偶数番目のロー
ルピース２ｂ相互の接触面ｃの傾斜角度に応じた蛇行幅
と、各ロールピース２ａ，２ｂの断面周長に応じたピッ
チＰ（≒３７７mm）で、管軸方向に対して蛇行した状態
に形成される。図１のように、一面の各領域Ｗ１，Ｗ２
領域に多数のフィン１０，１１が加工された圧延金属条
１ａを、前述した従来方法と同様な要領で造管し、図１
のような金属管１に仕上げる。

【００２０】この実施形態の内面溝付伝熱管である金属
管１によれば、これを図示しない熱交換器に組み込み、
管内で管軸方向Ｌに沿って（図１の下方より上方に）冷
媒を移動させる際、冷媒は隣合う領域Ｗ１，Ｗ２に形成
されたフィン１０，１１に沿って流れ、両領域Ｗ１，Ｗ
２の境界線部ａで衝突・乱流し、この乱流によって冷媒
と管内面との熱交換を促進させて伝熱効率を高める。こ
のとき、冷媒が衝突・乱流する領域Ｗ１，Ｗ２相互間の
境界線部ａは、管軸方向Ｌに対して蛇行していて、冷媒
の衝突・乱流発生部（境界線部ａ）の管内周方向の位置
が、冷媒の移動方向の前後において少しずつ異なってい
るため、冷媒の流れ方向前方に発生する乱流がその後方
に発生する乱流と干渉し合うのが抑制され、これによっ
て伝熱効率が低下するのを防止することができる。ま
た、冷媒の衝突・乱流部が蛇行した境界線部ａに沿って
管内周方向へ蛇行状に移動するので、周方向に沿う温度
勾配が抑制され、充分な伝熱性能の向上を図ることがで
きる。

【００２１】実施例１ 脱酸銅の金属条を使用し、管の内周面を管軸方向に連続
する四つの領域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ１，Ｗ２に区分し、断面
外周長Ｗ（金属条の幅）＝２１mm、肉厚（溝底肉厚）ｔ
＝０．２５mm、隣合う領域Ｗ１，Ｗ２間の境界線部ａの
蛇行ピッチＰ＝３０Ｗ（６３０mm）、境界線部ａの蛇行
幅＝６mm、フィン１０，１１の高さｈ，ｈ’＝０．２m
m、フィン１０，１１のピッチｐ，ｐ’＝０．３１mm、
フィン頂角α，α’＝３０°、フィン１０の管軸方向Ｌ
に対するリード角θ＝２０°、フィン１１の同リード角
θ’＝−２０°であって、図１のような形態の本発明に
よる実施例の伝熱管を製造した。 比較例１ 脱酸銅の金属条を使用し、管の内周面を周方向へ均等に
四つの領域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ１，Ｗ２に区分し、断面外周
長Ｗ＝２１mm、肉厚（溝底肉厚）ｔ＝０．２５mm、フィ
ン１０，１１の高さｈ＝０．２mm、フィン１０，１１の
ピッチ＝０．３１mm、各フィン頂角＝３０°、フィン１
０の管軸方向Ｌに対するリード角θ＝２０°、フィン１
１の同リード角θ’＝−２０°であって、図１９のよう
な従来形態による比較例の伝熱管を製造した。

【００２２】前記実施例１の伝熱管と比較例１の伝熱管
について、冷媒流速を変化させて、各冷媒流速毎に凝縮
熱伝達率と蒸発熱伝達率を測定し、これらの熱伝達率比
を表１及び表２に示した。各熱伝達率比は、両伝熱管に
ついて単管の状態で測定装置により各１０回測定し、そ
の平均値を求め、比較例伝熱管の各冷媒流速における各
測定値を１００として比較してある。表１及び表２で示
されているように、この発明による実施例の伝熱管は、
比較例の伝熱管に対し、凝縮熱伝達率で４８〜６２％、
蒸発熱伝達率で２８〜３８％熱伝達性能の向上が確認さ
れた。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【表２】

【００２５】実施例２ フィン１０，１１の頂角α，α’を５〜４０°の範囲で
変化させ、各隣接の領域Ｗ１，Ｗ２間の境界線部ａの蛇
行ピッチＰ＝３０Ｗ（但し、Ｗ＝管の断面外周長）であ
って、他の構成要素が実施例１の伝熱管と同じである８
種の実施例伝熱管を製造した。そして、これらの各伝熱
管について、冷媒流速を２００ｋｇ／ｍ² ｓとした場合
の凝縮熱伝達率を測定し、各実施例伝熱管の凝縮熱伝達
率比を表３に示した。各伝熱管の熱伝達率比は、それぞ
れ単管の状態で測定装置により１０回測定し、その平均
値を求め、フィン頂角α，α’＝３０°である実施例伝
熱管の凝縮熱伝達率比を１００として比較した。表３で
示されているように、管径やフィン密度にもよるが、フ
ィン頂角α，α’は１０〜３０°であるのが好ましいこ
とが確認された。

【００２６】

【表３】

【００２７】第２実施形態 図４は第２実施形態の内面溝付伝熱管を製造するための
金属条加工ロールの概略正面図、図５は第２実施形態の
内面溝付伝熱管の部分展開概略平面図である。図４の金
属条加工ロール２は、相互の相対する接触面ｃがロール
の軸方向に対して一様に傾斜する傾斜面を形成し、他の
接触面ｄがロールの軸方向に対して垂直面を形成するロ
ールピース２ａ，２ｂを、三組組み合わせたもので、都
合六個のロールピースで構成されている。奇数番目の各
ロールピース２ａ相互、及び偶数番目のロールピース２
ｂ相互は、それぞれ正逆の姿勢になっている。

【００２８】図４の金属条加工ロール２を使用して製造
される第２実施形態の内面溝付伝熱管において、圧延金
属条１ａは図５のように加工される。第２実施形態の内
面溝付伝熱管は、第１実施形態の内面溝付伝熱管と比
べ、管軸方向Ｌに対して蛇行する境界線部ａの数が多い
ので、管内で冷媒を図５の上方より下方へ流す場合、同
じ外径の伝熱管であれば熱伝達率がより向上する。ま
た、管の外径が大きい場合には、この実施形態の伝熱管
のように、管軸方向Ｌに沿って連続する領域Ｗ１，Ｗ２
の数と、両者間の蛇行する境界線部ａを増やすことによ
って、その熱伝達率をより向上させることができる。第
２実施形態の内面溝付伝熱管の他の構成や作用，効果
は、第１実施形態の伝熱管と同様であるのでそれらの説
明は省略する。

【００２９】第３実施形態 図６は第３実施形態の内面溝付伝熱管を製造するための
金属条加工ロールの概略正面図、図７は第３実施形態の
内面溝付伝熱管の部分展開概略平面図である。図６の金
属条加工ロール２は、相互の接触面ｃがロールの軸方向
に対して一様に傾斜する傾斜面を形成し、他の面がロー
ルの軸方向に対して垂直面を形成するロールピース２
ａ，２ｂを、二組組み合わせたものであり、奇数番目の
各ロールピース２ａ相互、及び偶数番目のロールピース
２ｂ相互は、それぞれ同じ姿勢になっている。

【００３０】図６の金属条加工ロール２を使用して製造
される第３実施形態の内面溝付伝熱管において、圧延金
属条１ａは図７のように加工される。第３実施形態の内
面溝付伝熱管の内面には、管軸方向Ｌに対して蛇行した
２条の境界線部ａが、管軸方向Ｌにおいて同位置で同じ
方向に同じ量蛇行する形状になる。第３実施形態の内面
溝付伝熱管の他の構成や作用，効果は、第１実施形態の
伝熱管と同様であるのでそれらの説明は省略する。

【００３１】第４実施形態 図８は第４実施形態の内面溝付伝熱管を製造するための
金属条加工ロールの概略正面図、図９は第４実施形態の
内面溝付伝熱管の部分展開概略平面図である。図８の金
属条加工ロール２は、相互の接触面ｃがロールの軸方向
と直角な面に対して一様に傾斜した傾斜面を形成するロ
ールピース２ａ，２ｂを、二組組み合わせたものであ
る。両端部のロールピース２ａ，２ｂの外側の端面は、
ロールの軸方向に対して直角な面に形成され、中央の隣
合うロールピース２ｂ，２ａ相互の接触面ｃは、ロール
の軸方向と直角な面に対して一様に傾斜した傾斜面に形
成されている。

【００３２】図８の金属条加工ロール２を使用して製造
される第４実施形態の内面溝付伝熱管において、圧延金
属条１ａは図９のように加工される。第４実施形態の内
面溝付伝熱管の内面には、それぞれ図９において左側よ
り隣合う領域Ｗ１とＷ２、Ｗ２とＷ１、Ｗ１とＷ２相互
の間に、管軸方向Ｌに対して蛇行した境界線部ａ，ａ，
ａがそれぞれ形成される。伝熱管内に図９の下方より上
方へ冷媒を流すときは、冷媒は両側部の各境界線部ａ，
ａの部分で主として乱流し、図９の上方より下方へ冷媒
を流すときは、冷媒は中央部の境界線部ａの部分で主と
して乱流する。したがって、圧延金属条１ａの一面に、
伝熱管の管軸方向Ｌに沿って連続する五つの領域を形成
し、各領域の間にそれぞれ管軸方向Ｌに対して蛇行する
境界線部ａを形成すれば、冷媒液がいずれの方向に流れ
るときも、冷媒液の乱流する境界線部ａの数が同じにな
るので、当該伝熱管内にいずれの方向へ冷媒を流しても
熱伝達効率はほぼ同じになる。第４実施形態の内面溝付
伝熱管の他の構成や作用，効果は、第１実施形態の伝熱
管と同様であるのでそれらの説明は省略する。

【００３３】第５実施形態 図１０は第５実施形態の内面溝付伝熱管を製造するため
の金属条加工ロールの概略正面図、図１１は第５実施形
態の内面溝付伝熱管の部分展開概略平面図である。図１
０の金属条加工ロール２は、三個のロールピース２ａ，
２ｂ，２ａを組み合わせて構成したもので、両側の各ロ
ールピース２ａと中央のロールピース２ｂ相互の接触面
ｃは、ロールの軸方向に対して一様に傾斜しており、両
側のロールピース２ａ，２ａは正逆の姿勢で中央のロー
ルピース２ｂと接している。

【００３４】図１０の金属条加工ロール２を使用して製
造される第５実施形態の内面溝付伝熱管において、圧延
金属条１ａは図１１のように加工される。第５実施形態
の内面溝付伝熱管の内面には、各領域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ１
相互の間に、管軸方向Ｌに対して蛇行した境界線部ａが
それぞれ形成され、各境界線部ａ，ａは平行した状態に
なる。この実施形態の内面溝付伝熱管は、冷媒をいずれ
の方向に流しても熱伝達効率はほぼ等しくなる。第５実
施形態の内面溝付伝熱管の他の構成や作用，効果は、第
１実施形態の伝熱管と同様であるのでそれらの説明は省
略する。

【００３５】第６実施形態 図１２は第６実施形態の内面溝付伝熱管を製造するため
の金属条加工ロールの概略正面図、図１３は第６実施形
態の内面溝付伝熱管の部分展開概略平面図である。図１
２の金属条加工ロール２は、四個のロールピース２ａ，
２ｂ，２ａ，２ｂを、軸方向に沿って重ねる要領で組み
合わせて構成したもので、隣合う各ロールピース２ａ，
２ｂ相互の表面には、軸方向に対するリード角θ１，θ
１’を逆にした状態の微小で平行な溝２０，２１がそれ
ぞれ多数形成されている。隣合うロールピース２ａ２ｂ
との相互の接触面ｃは、ロール２の軸方向と直角な面に
対して所定の傾斜角θ２を有する傾斜面と、この傾斜面
と連続し、当該ロール２の軸方向と直角な面に対して逆
の傾斜角θ２’を有する傾斜面とから構成されている。
中央のロールピース２ｂと２ａとの相互の接触面ｄは、
ロール２の軸方向に対して直角な面である。

【００３６】図１２の金属条加工ロール２を使用して製
造される第６実施形態の内面溝付伝熱管において、圧延
金属条１ａは図１３のように加工される。第６実施形態
の内面溝付伝熱管の内面は、前記各ロールピース２ａ，
２ｂに対応して四つの領域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ１，Ｗ２に区
分され、隣合う領域Ｗ１，Ｗ２相互の間には、前記接触
面ｃに対応して管軸方向Ｌに対し一定のピッチＰで蛇行
した境界線部ａがそれぞれ形成され、各境界線部ａ，ａ
は対称的に蛇行し、かつ非平行になっている。中央の隣
合う領域Ｗ２，Ｗ１相互の境界線部ｂは管軸方向Ｌと平
行に形成される。隣り合う一方の領域Ｗ１には、前記溝
２０に対応して管軸方向Ｌに対し所定のリード角θを有
する微小で平行なフィン１０が形成され、その隣の領域
Ｗ２には、前記溝２１に対応して管軸方向Ｌに対して前
記リード角θとは逆方向のリード角θ’を有する微小で
平行なフィン１１が形成される。各フィン１０，１１相
互のピッチｐ，ｐ’は同じである。

【００３７】第６実施形態の金属条加工ロール２は、隣
合うロールピース２ａ，２ｂ相互の接触面ｃが、ロール
２の軸方向と直角な面に対してそれぞれ異なる傾斜角を
有する連続した複数の傾斜面からなるので、第１実施形
態の金属条加工ロール２と比べ、ロール２の直径が比較
的大きくても、金属条１ａに形成される隣合う領域Ｗ
１，Ｗ２相互の境界線部ａの管軸方向Ｌに対する蛇行ピ
ッチＰが小さくなる。このように、境界線部ａの蛇行ピ
ッチＰが小さく形成される結果、第６実施形態の内面溝
付伝熱管は第１実施形態の内面溝付伝熱管と比べ伝熱性
能がより向上する。この実施形態の金属条加工ロール及
び内面溝付伝熱管の他の構成及び作用効果は、第１実施
形態のものとほぼ同様である。

【００３８】実施例３ 脱酸銅の金属条を使用し、管の内周面を管軸方向に連続
する四つの領域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ１，Ｗ２に区分し、断面
外周長Ｗ（金属条の幅）＝２０mm、肉厚（溝底肉厚）ｔ
＝０．２５mm、隣合う領域Ｗ１，Ｗ２間の境界線部ａの
蛇行ピッチＰ＝１５Ｗ（３００mm）、境界線部ａの蛇行
幅＝６mm、フィン１０，１１の高さｈ，ｈ’＝０．２m
m、フィン１０，１１のピッチｐ，ｐ’＝０．２２mm、
フィン頂角α，α’＝２５°、フィン１０の管軸方向Ｌ
に対するリード角θ＝２０°、フィン１１の同リード角
θ’＝−２０°であって、図１３（第６実施形態）のよ
うな形態の本発明による実施例３の伝熱管を製造した。 比較例３ 脱酸銅の金属条を使用し、管の内周面を周方向へ均等に
四つの領域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ１，Ｗ２に区分し、断面外周
長Ｗ＝２０mm、肉厚（溝底肉厚）ｔ＝０．２５mm、フィ
ン１０，１１の高さｈ＝０．２mm、フィン１０，１１の
ピッチ＝０．２２mm、各フィン頂角＝２５°、フィン１
０の管軸方向Ｌに対するリード角θ＝２０°、フィン１
１の同リード角θ’＝−２０°であって、図１９のよう
な従来形態による比較例３の伝熱管を製造した。

【００３９】前記実施例３の伝熱管と比較例３の伝熱管
について、冷媒流速を変化させて、各冷媒流速毎に凝縮
熱伝達率と蒸発熱伝達率を測定し、これらの熱伝達率比
を表４及び表５に示した。各熱伝達率比は、両伝熱管に
ついて単管の状態で測定装置により各１０回測定し、そ
の平均値を求め、各冷媒流速における比較例３の伝熱管
の各測定値を１００として比較してある。表４及び表５
で示されているように、この発明による実施例３の伝熱
管は、比較例３の伝熱管に対し、凝縮熱伝達率で５８〜
７１％、蒸発熱伝達率で３８〜４８％熱伝達性能の向上
が確認された。

【００４０】

【表４】

【００４１】

【表５】

【００４２】実施例４ 各領域Ｗ１，Ｗ２間の境界線部ａの蛇行ピッチＰを、管
の断面外周長（金属条１ａの幅）Ｗに対して４Ｗ〜８０
Ｗの範囲で変化させ、他の構成要素が実施例３と同様な
２０種の実施例４の伝熱管を製造した。そして、これら
の各伝熱管について、冷媒流速を２００ｋｇ／ｍ² ｓと
した場合の凝縮熱伝達率を測定し、各実施例の伝熱管の
凝縮熱伝達率比と、金属条を圧延加工する際のロールチ
ッピング（加工ロール２の溝２０，２１の壊れ）の発生
状況とを表６に示した。各伝熱管の熱伝達率比は、それ
ぞれ単管の状態で測定装置により１０回測定してその平
均値を求め、その値を、前記比較例３の伝熱管の凝縮熱
伝達率（冷媒流速２００ｋｇ／ｍ² ｓ）を１００とした
ときの値に置き換えて表示した。ロールチッピングにつ
いては、金属条の圧延加工時にそれが発生したケースで
は×を、発生しなかったケースでは○をそれぞれ表示し
た。表６で示されているように、境界線部ａの蛇行ピッ
チＰが管の断面外周長Ｗの４倍の場合には熱伝達率は大
きいが、金属条の圧延時のロールチッピングが発生し
た。他方、境界線部ａの蛇行ピッチＰが管の断面周長Ｗ
の６０倍を超えると、比較例に対して凝縮熱伝達率の差
が小さくなることが確認された。これは、蛇行ピッチＰ
が６０Ｗを超えて境界線部ａの単位長さ当たりの蛇行数
が極めて少なくなり、境界線部ａ上でのフィン突き合わ
せ部で発生する乱流が互いに干渉し合うことによるもの
と考えられる。以上の結果から、金属管１の外径や領域
Ｗ１，Ｗ２の数，フィン高さなどにもよるが、前記境界
線部ａの管軸方向Ｌに対する蛇行ピッチＰは管の断面外
周長Ｗの８〜６０倍であることが好ましい。

【００４３】

【表６】

【００４４】実施例５ フィン１０，１１の管軸方向Ｌに対するリード角θ，
θ’を±５〜±６０°の範囲で変化させ、各隣接の領域
Ｗ１，Ｗ２間の境界線部ａの蛇行ピッチＰ＝１５Ｗ（Ｗ
＝伝熱管の断面外周長）であって、他の構成要素が実施
例３の伝熱管と同じである１２種の実施例伝熱管を製造
した。そして、これらの各実施例伝熱管について、冷媒
流速を２００ｋｇ／ｍ² ｓとした場合の凝縮熱伝達率を
測定し、各実施例伝熱管の凝縮熱伝達率比を表７に示し
た。各伝熱管の熱伝達率比は、それぞれ単管の状態で測
定装置により１０回測定してその平均値を求め、フィン
の管軸方向Ｌに対するリード角θ，θ’＝±２０°であ
る実施例伝熱管の凝縮熱伝達率比を１００として比較し
た。表７で示されているように、管の外径その他の要素
にもよるが、フィン１０のリード角θ＝１５〜５０°、
フィン１１のリード角θ’＝−１５〜−５０°の範囲内
であるのが好ましいことが判明した。

【００４５】

【表７】

【００４６】実施例６ フィン高さｈを金属管１の外径Ｒに対してＲ／８０〜Ｒ
／１０の範囲で変化させ、各隣接の領域Ｗ１，Ｗ２間の
境界線部ａの蛇行ピッチＰ＝１５Ｗ（但し、Ｗ＝管の断
面外周長）であって、他の構成要素が実施例３の伝熱管
と同じである１５種の実施例伝熱管を製造した。そし
て、これらの各伝熱管について、冷媒流速を２００ｋｇ
／ｍ² ｓとした場合の凝縮熱伝達率と凝縮圧力損失を測
定し、各実施例伝熱管の凝縮熱伝達率比と凝縮圧力損失
比を表８に示した。各伝熱管の熱伝達率比及び圧力損失
比は、それぞれ単管の状態で測定装置により１０回測定
し、その平均値を求め、フィン高さｈ＝Ｒ／４０である
実施例伝熱管の凝縮熱伝達率比及び凝縮圧力損失比を１
００として比較した。表８で示されているように、フィ
ン高さｈが大きくなるにしたがって、凝縮熱伝達率は高
くなるが凝縮圧力損失が大きくなる。両者を勘案する
と、フィン高さｈはＲ／７０〜Ｒ／１５の範囲内である
のが好ましいことが分かる。

【００４７】

【表８】

【００４８】第７実施形態 図１４は第７実施形態の内面溝付伝熱管を製造するため
の金属条加工ロールの概略正面図、図１５は第７実施形
態の内面溝付伝熱管の部分展開概略平面図である。図１
４の金属条加工ロール２は、二個のロールピース２ａ，
２ｂを、軸方向に沿って重ねる要領で組み合わせて構成
したもので、隣合う各ロールピース２ａ，２ｂ相互の表
面には、軸方向に対するリード角θ１，θ１’を逆にし
た状態の微小で平行な溝２０，２１がそれぞれ多数形成
されている。各溝２０の溝底角α１と各溝２１の溝底角
α１’は、前者の方が小さくなるように設定されてい
る。隣合うロールピース２ａ２ｂとの相互の接触面ｃ
は、ロール２の軸方向と直角な面に対して所定の傾斜角
θ２を有する傾斜面で形成されている。

【００４９】図１４の金属条加工ロール２を使用して製
造される第７実施形態の内面溝付伝熱管において、圧延
金属条１ａは図１５のように加工される。第６実施形態
の内面溝付伝熱管の内面は、前記各ロールピース２ａ，
２ｂに対応して二つの領域Ｗ１，Ｗ２に区分され、隣合
う領域Ｗ１，Ｗ２相互の間には、前記接触面ｃに対応し
て管軸方向Ｌに対し一定のピッチＰで蛇行した境界線部
ａが形成される。隣り合う一方の領域Ｗ１には、前記溝
２０に対応して管軸方向Ｌに対し所定のリード角θを有
する微小で平行なフィン１０が形成され、その隣の領域
Ｗ２には、前記溝２１に対応して管軸方向Ｌに対して前
記リード角θと方向及び量ともに同じであるリード角
θ’を有する微小で平行なフィン１１が形成される。各
フィン１０，１１相互のピッチも同じである。前記溝２
０と前記溝２１のそれぞれの溝底角α１，α１’の差に
応じて、領域Ｗ１のフィン１０の頂角αは、領域Ｗ２の
フィン１１の頂角α’よりも小さく形成される。

【００５０】この実施形態の伝熱管は、隣り合う領域Ｗ
１，Ｗ２のフィン１０，１１は、それぞれの頂角α，
α’を異にしており、しかも、両領域Ｗ１，Ｗ２の境界
線部ａは管軸方向に対して蛇行しているので、境界線部
ａにおける流れ方向前後のフィン突き合わせ部分で冷媒
の乱流の相互干渉が妨げられ、伝熱性能のより高い内面
溝付伝熱管が得られる。この実施形態の伝熱管のその他
の構成や作用，効果は、第１実施形態の伝熱管とほぼ同
様である。

【００５１】実施例７ 脱酸銅の金属条を使用し、管の内周面を管軸方向に連続
する二つの領域Ｗ１，Ｗ２に区分し、断面外周長Ｗ（金
属条の幅）＝２０mm、肉厚（溝底肉厚）ｔ＝０．２５m
m、隣合う領域Ｗ１，Ｗ２間の境界線部ａの蛇行ピッチ
Ｐ＝１５Ｗ（３００mm）、境界線部ａの蛇行幅＝１０m
m、フィン１０，１１の高さｈ，ｈ’＝０．２mm、フィ
ン１０，１１のピッチｐ，ｐ’＝０．３０mm、フィン１
０，１１の管軸方向Ｌに対するリード角θ，θ’＝２０
°であって、各フィン１０の頂角αを５〜３０°の範囲
で変化させるとともに、各フィン１１の頂角θ’を１０
〜３５°の範囲で変化させ、各フィン頂角α，α’が同
じでない（但し一例を除く）図１５のような実施例伝熱
管を２２本製造した。

【００５２】そして、これらの各実施例伝熱管につい
て、冷媒流速２００ｋｇ／ｍ² ｓに設定した場合の凝縮
熱伝達率比と凝縮圧力損失比を測定し、各実施例伝熱管
の凝縮熱伝達率比と凝縮圧力損失比とを表９に示した。
同時に、各伝熱管を拡管（管内に拡管バーを圧入するこ
とによって一定量拡管した）し、拡管時のフィン倒れに
ついても表９に示した。なお、各実施例伝熱管の凝縮熱
伝達率比と凝縮圧力損失比は、それぞれ単管の状態で測
定装置に１０回測定してその平均値を求め、フィン１０
の頂角αとフン１１の頂角α’が、ともに２５°である
伝熱管の凝縮熱伝達率比と凝縮圧力損失比とをそれぞれ
１００として比較した。また、拡管時のフィン倒れに関
しては、フィン倒れが認められた場合には×印を、認め
られなかった場合には○印をそれぞれ表示した。

【００５３】表９で示したように、フィン頂角α，α’
の中のいずれか一方が１０°未満である場合には拡管時
にフィン倒れが発生した。他方、いずれか一方のフィン
頂角が３０°を超えると凝縮熱伝達率の向上よりも凝縮
圧力損失が上回る傾向が認められた。したがって、各フ
ィン頂角α，α’は、１０〜３０°の範囲内で選択する
ことが好ましい。また、いずれか一方のフィン頂角が２
０°以下であって、他方のフィン頂角が３０°以下の範
囲で、各フィン頂角α，α’に差を設けることで、伝熱
性能を向上させることができることが分かった。

【００５４】

【表９】

【００５５】第８実施形態 図１６は第８実施形態の内面溝付伝熱管を製造するため
の金属条加工ロールの概略正面図、図１７は第８実施形
態の内面溝付伝熱管の部分展開概略平面図である。図１
６の金属条加工ロール２は、三個のロールピース２ａ，
２ｂ，２ａを軸方向へ沿って重なるように組み合わせた
ものである。図の左側のロールピース２ａと中央のロー
ルピース２ｂとの接触面ｃ、及び中央のロールピース２
ｂと右側のロールピースｃとの接触面ｃは、ロール２の
軸方向と直角な面に対して互いに逆方向の傾斜角を有す
る連続した二つの傾斜面から形成され、両側の接触面
ｃ，ｃは対称的な形状になっている。ロールピース２
ａ，２ａの周面には、ロール２の軸方向に対して一定の
リード角θ１を有する微小で平行な多数の溝２０がそれ
ぞれ形成されている。中央のロールピース２ｂの周面に
は、ロール２の軸方向に対して前記リード角θ１の逆方
向のリード角θ１’を有する微小で平行な多数の溝２１
が形成されている。各ロールピース２ａ，２ａの周面に
形成された溝２０は、その溝ピッチ（ロール幅方向に沿
う溝底中央相互間の間隔）ｐ１が中央のロールピースの
溝２１の溝ピッチｐ１’よりも小さく形成されている。

【００５６】図１６の金属条加工ロール２を使用して製
造される第８実施形態の内面溝付伝熱管において、圧延
金属条１ａは図１７のように加工される。第８実施形態
の内面溝付伝熱管の内面には、前記ロールピース１ａ，
２ｂ，１ａの接触面に対応して、それぞれ図１７におい
て左側より隣合う領域Ｗ１とＷ２、領域Ｗ２とＷ１相互
の間に、管軸方向Ｌに対して一定のピッチＰで蛇行した
境界線部ａ，ａ，がそれぞれ形成される。境界線部ａ，
ａは互いに対称的な形状で蛇行する状態になる。両側の
各領域Ｗ１，Ｗ１には、管軸方向Ｌに対して所定のリー
ド角θを有する微小で平行な多数のフィン１０が形成さ
れ、中央の領域Ｗ２には、管軸方向Ｌに対して前記リー
ド角θの逆方向のリード角θ’を有する微小で多数の平
行なフィン１１が形成される。前記ロール２の溝２０相
互のピッチｐ１は溝２１相互のピッチｐ１’よりも小さ
いので、各領域Ｗ１，Ｗ１のフィン１０相互のピッチｐ
も中央の領域Ｗ２のフィン１１相互のピッチｐ’よりも
小さく形成される。

【００５７】この実施形態の内面溝付伝熱管は、隣合う
領域Ｗ１，Ｗ２間の境界線部ａが管軸方向Ｌに対して蛇
行しているのみでなく、隣合う領域Ｗ１，Ｗ２のフィン
１０，１１のリード各θ，θ’とが逆であるとともに、
フィン１０，１１のフィンピッチｐ，ｐ’も異なってい
るので、境界線部ａにおけるフィン１０，１１の合流部
での冷媒液の干渉がより少なく、したがって伝熱性能が
より向上する。この実施形態の内面溝付伝熱管の他の構
成や作用，効果は、第６実施形態の内面溝付伝熱管とほ
ぼ同様である。

【００５８】その他の実施形態 この発明による内面溝付伝熱管用金属条加工ロールは、
例えば図１８で示すように、複数の連続した傾斜面から
なる接触面ｃを介して隣合う一組のロールピース２ａ，
２ｂと、複数暖簾続した傾斜面からなる接触面ｃを介し
て隣合う他の一組のロールピース２ａ，２ｂとを組み合
わせる場合において、各接触面ｃ，ｃは同数の傾斜面で
構成されている必要はない。また、同図又は図１６で示
したようなロールにおいて、一方の接触面ｃは複数の連
続した傾斜面からなり、他方の接触面ｃは一つの傾斜面
からなっていても差し支えない。さらに、接触面ｃが連
続する複数の傾斜面において、各傾斜面の長さは同じで
ある必要はない。

【００５９】この発明による内面溝付伝熱管において、
隣合う領域Ｗ１，Ｗ２（又はＷ２，Ｗ１）のフィン１
０，１１の管軸方向Ｌに対するリード角θ，θ’は、前
記実施形態のように逆になっているのが好ましいが、逆
になっていずに前記リード角θ，θ’が異なっていても
よい。隣合う領域Ｗ１，Ｗ２相互間の境界線部ａは全体
として管軸方向に対し蛇行していれば、部分的に管軸と
平行する部分が形成されていても差し支えない。なぜな
らば、境界線部ａの一部に管軸方向と平行する部分があ
っても、他の蛇行部分において前述のような作用，効果
を奏するからである。管内に形成される領域Ｗ１，Ｗ２
の数は、管の外径に応じて増減される。

【００６０】

【発明の効果】請求項１の発明に係る内面溝付伝熱管に
よれば、管内で管軸方向Ｌに沿って冷媒を移動させる
際、冷媒は隣合う領域Ｗ１，Ｗ２に形成されたフィン１
０，１１に沿って流れ、両領域Ｗ１，Ｗ２相互の境界線
部ａで乱流し、この乱流によって冷媒と管内面との熱交
換を促進させて伝熱効率を高める。このとき、冷媒が乱
流する領域Ｗ１，Ｗ２相互間の境界線部ａは、管軸方向
Ｌに対して蛇行していて、冷媒の乱流発生部（境界線部
ａ）の管内周方向の位置が、冷媒の移動方向の前後にお
いて少しずつ異なっているため、冷媒の流れ方向前方に
発生する乱流がその後方に発生する乱流と干渉し合うの
が抑制され、これによって伝熱効率が低下するのを防止
することができる。また、冷媒の乱流部が蛇行した境界
線部ａに沿って管内周方向へシグザグ状に移動するの
で、周方向に沿う温度勾配が抑制され、より充分な伝熱
性能の向上を図ることができる。

【００６１】請求項２の発明に係る内面溝付伝熱管によ
れば、隣合う一方の領域Ｗ１に形成されているフィン１
０と他方の領域Ｗ２に形成されているフィン１１が、管
軸方向Ｌに対するリード角θ，θ’を逆にしているの
で、冷媒が隣合う領域Ｗ１，Ｗ２相互の境界線部ａで衝
突し、乱流がより盛んになることによって伝熱性能をよ
り向上させることができる。

【００６２】請求項３の発明に係る内面溝付伝熱管によ
れば、隣合う領域Ｗ１，Ｗ２相互の前記境界線部ａが、
前記管軸方向Ｌに対して一定の蛇行ピッチＰで蛇行して
おり、その蛇行ピッチＰは前記金属管１の断面外周長Ｗ
の８〜６０倍であるので、伝熱管用金属条にフィンを加
工する際のロールチッピングを防止することができると
ともに、より高い伝熱性能を発揮する。

【００６３】請求項１〜３のいずれかに記載の内面溝付
伝熱管において、前記隣合う領域Ｗ１，Ｗ２の各フィン
１０，１１は断面がほぼ鋭角三角形であり、それらの各
フィン１０，１１の頂角αが１０〜３０°であると、伝
熱効率がさらによくなる。

【００６４】請求項１〜３のいずれかに記載の内面溝付
伝熱管において、隣合う一方の領域Ｗ１，Ｗ２の各フィ
ン１０，１１の管軸方向Ｌに対するリード角θ，θ’が
±１５°〜±５０°であると、伝熱効率がさらに向上す
る。

【００６５】請求項１〜３のいずれかに記載の内面溝付
伝熱管において、隣合う領域Ｗ１，Ｗ２の各フィン１
０，１１は、フィン高さｈが金属管１の外径Ｒの１／１
５〜１／７０であると、圧力損失の増大を抑制しつつ伝
熱性能をさらに高めることができる。

【００６６】請求項４の発明に係る内面溝付伝熱管用金
属条加工ロールによれば、複数のロールピース２ａ，２
ｂを軸方向に沿って重ねた状態で組み合わせ、隣合うロ
ールピース２ａ，２ｂの外周面には、ロールの軸方向に
対するリード角θ１，θ１’，溝底角α１，α1 ’及び
溝ピッチｐ１，ｐ１’の少なくとも一種を異にする互い
に平行な多数の溝２０，２１を形成し、隣合うロールピ
ース２ａ，ロールピース２ｂ相互の接触面ｃを、ロール
の軸方向と直角な面に対して傾斜した傾斜面としたの
で、この発明による内面溝付伝熱管を製造するための圧
延金属条を、工業的かつ円滑に加工することができる。

【００６７】請求項４の発明に係る内面溝付伝熱管用金
属条加工ロールによれば、複数のロールピース２ａ，２
ｂを軸方向に沿って重ねた状態で組み合わせ、隣合うロ
ールピース２ａ，２ｂの外周面には、ロールの軸方向に
対するリード角θ１，θ１’，溝底角α１，α1 ’及び
溝ピッチｐ１，ｐ１’の少なくとも一種を異にする互い
に平行な多数の溝２０，２１を形成し、隣合うロールピ
ース２ａ，ロールピース２ｂ相互の接触面ｃを、ロール
の軸方向と直角な面に対して傾斜した連続する複数の傾
斜面としたので、この発明による内面溝付伝熱管を製造
するための圧延金属条を加工する際に、隣合う領域Ｗ
１，Ｗ２相互間の境界線部ａの蛇行ピッチＰをより小さ
く形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による第１実施形態の内面溝付伝熱管
の部分展開平面図である。

【図２】この発明による一実施形態の内面溝付伝熱管用
金属条加工ロールの概略正面図である。

【図３】第１実施形態の内面溝付伝熱管が製造される前
の圧延金属条の分拡大断面図である。

【図４】第２実施形態の内面溝付伝熱管を製造するため
の金属条加工ロールの概略正面図である。

【図５】第２実施形態の内面溝付伝熱管の部分展開概略
平面図である。

【図６】第３実施形態の内面溝付伝熱管を製造するため
の金属条加工ロールの概略正面図である。

【図７】第３実施形態の内面溝付伝熱管の部分展開概略
平面図である。

【図８】第４実施形態の内面溝付伝熱管を製造するため
の金属条加工ロールの概略正面図である。

【図９】第４実施形態の内面溝付伝熱管の部分展開概略
平面図である。

【図１０】第５実施形態の内面溝付伝熱管を製造するた
めの金属条加工ロールの概略正面図である。

【図１１】第５実施形態の内面溝付伝熱管の部分展開概
略平面図である。

【図１２】第６実施形態の内面溝付伝熱管を製造するた
めの金属条加工ロールの概略正面図である。

【図１３】第６実施形態の内面溝付伝熱管の部分展開概
略平面図である。

【図１４】（Ａ）図は、第７実施形態の内面溝付伝熱管
を製造するための金属条加工ロールの概略正面図、
（Ｂ）図は（Ａ）図の金属条加工ロールにおける一方の
ロールピース表面の溝の拡大断面図、（Ｃ）図は（Ａ）
図の金属条加工ロールにおける他方のロールピース表面
の溝の拡大断面図である。

【図１５】（Ｄ）図は、第７実施形態の内面溝付伝熱管
の部分展開概略平面図、（Ｅ）図は（Ｄ）図の内面溝付
伝熱管内の一方の領域におけるフィンの拡大断面図、
（Ｆ）図は（Ｄ）図の内面溝付伝熱管内の他方の領域に
おけるフィンの拡大断面図である。

【図１６】第８実施形態の内面溝付伝熱管を製造するた
めの金属条加工ロールの概略正面図である。

【図１７】第８実施形態の内面溝付伝熱管の部分展開概
略平面図である。

【図１８】他の実施形態の内面溝付伝熱管を製造するた
めの金属条加工ロールの概略平面図である。

【図１９】特開平３−１３７９６号公報に記載されてい
る従来の内面溝付伝熱管の部分展開図である。

【図２０】図１２の内面溝付伝熱管を製造する前の圧延
金属条の加工用ロールの概略正面図である。

【符号の説明】

１ 金属管 １ａ 圧延金属条 １０，１１ フィン １２ 平滑部 ２ 金属条加工ロール ２ａ，２ｂ ロールピース ２０，２１ 溝 ２２ ロールの軸 ａ，ｂ 領域相互の境界線部 ｃ，ｄ ロールピース相互の接触面 ｈ，ｈ’ フィン高さ ｔ 溝底厚み Ｌ 管軸方向 Ｒ 管の外径 Ｗ 管の断面外周長 Ｗ１，Ｗ２ 領域 ｐ，ｐ’ フィンピッチ ｐ１，ｐ１’ 溝ピッチ Ｐ 蛇行ピッチ θ，θ’ フィンのリード角 θ１，θ１’ 溝のリード角 θ２ 接触面の傾斜角 α，α’ フィン頂角 α１，α１’ 溝底角

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中溝 賢治 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 橋爪 利明 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属管１の内面が、管軸方向Ｌに沿って
   連続する複数の領域Ｗ１，Ｗ２に区分され、 隣合う領域Ｗ１，Ｗ２には多数の微小で平行なフィン１
   ０，１１がそれぞれ形成され、 隣合う一方の領域Ｗ１のフィン１０と他方の領域Ｗ２の
   フィン１１は、管軸方向Ｌに対するリード角θ，θ’，
   フィン頂角α，α’及びフィンピッチｐ，ｐ’の少なく
   とも一種を異にし、 少なくとも一の領域Ｗ１と当該領域Ｗ１に隣合う他の領
   域Ｗ２との間の境界線部ａは、前記金属管１の管軸方向
   Ｌに対して蛇行していることを特徴とする、 内面溝付伝熱管。
2. 【請求項２】 前記隣合う一方の領域Ｗ１に形成されて
   いるフィン１０と他方の領域Ｗ２に形成されているフィ
   ン１１は、前記管軸方向Ｌに対するリード角θ，θ’が
   逆であることを特徴とする、請求項１に記載の内面溝付
   伝熱管。
3. 【請求項３】 前記隣合う領域Ｗ１，Ｗ２相互の前記境
   界線部ａは、前記管軸方向Ｌに対して一定の蛇行ピッチ
   Ｐで蛇行しており、当該蛇行ピッチＰは前記金属管１の
   断面外周長Ｗの８〜６０倍であることを特徴とする、請
   求項１又は２に記載の内面溝付伝熱管。
4. 【請求項４】 複数のロールピース２ａ，２ｂを軸方向
   に沿って重ねた状態で組み合わせた所定長さのロールで
   あって、 隣合うロールピース２ａ，２ｂの外周面には多数の微小
   で平行な溝２０，２１がそれぞれ形成され、 隣合う一方のロールピース２ａの溝２０と他方のロール
   ピース２ｂの溝２１は、軸方向に対するリード角θ１，
   θ１’，溝底角α１，α1 ’及び溝ピッチｐ１，ｐ１’
   の少なくとも一種を異にし、 少なくとも一のロールピース２ａと当該ロールピース２
   ａと隣合う他のロールピース２ｂ相互の接触面ｃは、当
   該各ロールピース２ａ，２ｂの軸方向と直角な面に対し
   て所定の傾斜角を有する傾斜面であることを特徴とす
   る、 内面溝付伝熱管用金属条加工ロール。
5. 【請求項５】 複数のロールピース２ａ，２ｂを軸方向
   に沿って重ねた状態で組み合わせた所定長さのロールで
   あって、 隣合うロールピース２ａ，２ｂの外周面には多数の微小
   で平行な溝２０，２１がそれぞれ形成され、 隣合う一方のロールピース２ａの溝２０と他方のロール
   ピース２ｂの溝２１は、軸方向に対するリード角θ１，
   θ１’，溝底角α１，α１’及び溝ピッチｐ１，ｐ１’
   の少なくとも一種を異にし、 少なくとも一のロールピース２ａと当該ロールピース２
   ａと隣合う他のロールピース２ｂ相互の接触面ｃは、当
   該各ロールピース２ａ，２ｂの軸方向と直角な面に対し
   てそれぞれ異なった傾斜角を有する複数の連続した傾斜
   面であることを特徴とする、 内面溝付伝熱管用金属条加工ロール。